针对大气污染防治的重大需求,本书系统介绍了我国主要城市扬尘PM2.5排放的研究现状、源化学组成、健康风险评估等源谱特征,通过不同排放源PM2.5源谱对比分析,阐明扬尘源谱对大气PM2.5精细化源解析和健康风险评估的重要作用。本书主要内容包括我国城市扬尘PM2.5研究进展、样品采集与化学组分测定、元素谱特征与来源分析、无机离子和有机组分的分布特征和来源、扬尘PM2.5的氧化潜势及健康风险评价、与其他源谱的对比分析及扬尘PM2.5源谱的应用等。
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1. 科技部基础工作专项 "我国PM2.5主要排放源谱的编研"的课题"扬尘源、开放源样品采集和分析"的负责人,子课题编号2013FY112700;
2. 国家自然科学基金面上项目"城市PM2.5中含氮棕碳气溶胶的特征及环境演化",41877383,负责人,2019.1-2022.12。
目录
前言
第1章 绪论 1
1.1 城市扬尘的定义、组成及特点 1
1.2 城市扬尘的研究进展 3
1.2.1 城市扬尘中元素特征 3
1.2.2 城市扬尘中无机离子特性研究 3
1.2.3 城市扬尘中碳组分特性研究 4
1.2.4 城市扬尘中有机污染物特征 5
1.2.5 城市扬尘源谱的研究 6
1.3 本书主要内容 6
第2章 城市扬尘与土壤扬尘PM2.5样品的采集、组分分析及质量保证和质量控制方法 8
2.1 城市扬尘和土壤扬尘PM2.5样品的采集 8
2.2 扬尘PM2.5化学组成的分析 10
2.2.1 质量浓度分析 10
2.2.2 水溶性无机离子分析 11
2.2.3 碳组分分析 12
2.2.4 无机元素的分析 13
2.2.5 PAHS的分析 14
2.2.6 氧化应激水平测定 19
2.2.7 重金属的健康分析评价 20
2.2.8 PAHS健康风险评价 21
2.3 质量保证与质量控制 23
第3章 我国主要城市扬尘和土壤扬尘PM2.5中元素谱特征与来源分析 25
3.1 不同区域道路扬尘和建筑扬尘PM2.5的元素谱特征与来源分析 25
3.1.1 道路扬尘PM2.5的元素分布特征 25
3.1.2 建筑扬尘PM2.5的元素分布特征 26
3.1.3 元素来源分析 28
3.1.4 城市扬尘与其他排放源PM2.5元素组成的对比 31
3.2 特大城市道路扬尘和建筑扬尘PM2.5的元素谱特征与来源分析 34
3.2.1 元素组成特征 34
3.2.2 富集因子分析 36
3.3 不同城市扬尘PM2.5元素源谱的相似性 37
3.4 城市扬尘中重金属的来源分析 40
3.5 土壤扬尘PM2.5元素组成分布 44
3.5.1 土壤扬尘PM2.5中元素的区域分布 44
3.5.2 土壤扬尘与城市扬尘元素的对比 46
3.6 本章小结 46
第4章 我国主要城市扬尘和土壤扬尘PM2.5中水溶性离子分布特征与结合形式 48
4.1 不同区域道路扬尘和建筑扬尘PM2.5中水溶性离子的分布特征与结合形式 48
4.1.1 水溶性离子的区域分布特征 48
4.1.2 水溶性离子的结合形式 51
4.1.3 城市扬尘与其他排放源PM2.5水溶性离子的对比 53
4.2 特大城市道路扬尘和建筑扬尘PM2.5中水溶性离子的分布特征与结合形式 55
4.2.1 水溶性离子的分布特征 55
4.2.2 水溶性离子结合形式 56
4.3 土壤扬尘中水溶性离子的分布特征及其与城市扬尘的对比 57
4.3.1 土壤扬尘中水溶性离子的分布特征 57
4.3.2 土壤扬尘与城市扬尘水溶性离子组成的对比 58
4.4 本章小结 59
第5章 扬尘源PM2.5中有机碳与元素碳的分布特征与来源 61
5.1 扬尘源PM2.5中的有机碳和元素碳的区域分布特征 61
5.1.1 道路扬尘和建筑扬尘PM2.5中有机碳与元素碳的区域分布 61
5.1.2 有机碳与元素碳的来源 62
5.1.3 与其他排放源有机碳和元素碳的对比 63
5.2 特大城市扬尘源PM2.5中有机碳和元素碳的特征 64
5.2.1 特大城市道路扬尘和建筑扬尘PM2.5中有机碳与元素碳的分布 64
5.2.2 特大城市道路扬尘和建筑扬尘PM2.5中有机碳与元素碳的来源 65
5.3 土壤扬尘中有机碳和元素碳的特征 65
5.3.1 土壤扬尘中有机碳和元素碳的分布 65
5.3.2 土壤扬尘与城市扬尘碳组分的对比 66
5.4 本章小结 66
第6章 扬尘PM2.5中PAHS 谱的组成、分布特征与来源分析 68
6.1 扬尘PM2.5中PAHS 谱的区域分布特征 68
6.2 扬尘PM2.5中PAHS 的分布特征 71
6.2.1 PM2.5中燃烧源PAHS 空间分布特征 71
6.2.2 PM2.5中PAHS 组分特征 72
6.2.3 PM2.5中PAHS 源谱的相似性比较 73
6.3 区域扬尘PM2.5中PAHS 来源分析 75
6.3.1 PM2.5中PAHS 环数分布特征 75
6.3.2 PM2.5中PAHS 特征比值及来源指示 77
6.4 本章小结 79
第7章 扬尘PM2.5的氧化潜势及健康风险评价 81
7.1 扬尘源PM2.5的氧化潜势研究 81
7.1.1 道路扬尘PM2.5氧化应激水平 81
7.1.2 氧化应激水平与道路扬尘PM2.5化学成分之间的关系 83
7.2 城市扬尘PM2.5中毒性组分的健康风险评估 86
7.2.1 城市扬尘PM2.5中重金属的健康风险评估 86
7.2.2 城市扬尘PM2.5中PAHS的健康风险评估 88
7.3 本章小结 90
第8章 城市扬尘PM2.5源谱的对比分析及应用 92
8.1 不同城市和地区城市扬尘PM2.5源谱的对比 92
8.2 扬尘源谱与其他人为污染源谱的对比分析 95
8.2.1 扬尘源谱与固体燃料燃烧源谱对比 95
8.2.2 扬尘源谱与机动车排放源谱的对比分析 98
8.2.3 扬尘源谱与烹饪源排放源谱的对比分析 99
8.2.4 扬尘源谱与典型工业排放源谱的对比分析 100
8.2.5 扬尘PM2.5中PAHS源谱与其他排放源对比 101
8.3 扬尘源谱的应用 106
8.3.1 扬尘源谱在大气污染示踪和来源解析中的应用 106
8.3.2 扬尘源谱在健康评估方面的应用 109
8.4 本章小结 110
第9章 总结与展望 111
9.1 总结 111
9.2 展望 114
参考文献 116
附录A 130
附表A-1 采样点具体信息 130