大气污染元素As和Pb的来源及解析

污染元素As和Pb在泰山春季PM 2.5中的富集系数（EF）为1 541和679，而夏季为1 470和1 969。As和Pb的EF随季节变化而不同，Pb是夏季高、春季低，As是春季高、夏季低。As和Pb在春季与地壳元素Al和Fe相关度很高，Pb与Al和Fe的相关系数分别为0.701和0.873，As与Al和Fe的相关系数分别为0.837和0.778，而Pb和As的相关系数高达0.949。As和Pb与矿物元素皆有很高的相关性，说明在春季泰山顶部气溶胶以及As和Pb这2种污染元素，皆与西北部沙尘的长途传输有关。来自西北部沙尘源的扬尘，在传输过程中与富含As和Pb的人为排放污染物混合，气溶胶的长途传输可以携带石化燃烧排放的污染，扩散到全国各地。在夏季Pb与Al和Fe的相关系数都呈负相关（-0.184和-0.194），说明夏季Pb的局地排放占绝对优势；As与Al和Fe仍有一定的正相关（0.469和0.456），而Pb与As的相关系数也降低到0.494，说明泰山夏季气溶胶中的Pb和As主要源于局地或区域的排放。Pb和As与Cr、Cu及Zn在夏季都有较高的相关性，表明在夏季Pb和As来自局地人为排放的贡献。

表27-11　泰山顶部春季和夏季大气气溶胶中各有关组分间的相关系数

综上所述，以泰山为代表的中国中东部气溶胶，显示明显的季节变化，春季以粗颗粒为主，而夏季以细颗粒物污染占主导地位。污染气溶胶的来源包括中国西北部沙尘的长途传输、区域人为排放以及泰山特殊环境的二次气溶胶污染。生物质燃烧是泰山颗粒物污染的重要来源，春季贡献7.56%，而夏季上升到36.71%，某些天甚至达到81.58%。泰山顶部高浓度的O3和过氧化物浓度，加上其特殊的气候特点，使SO 2和NO x更易于转化为SO2-4和NO-3，导致该区域严重的二次污染。

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【注释】

[1]MODIS：Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer（中分辨率成像光谱仪），美国地球观测系统（Earth Observation System，EOS）系列卫星上最主要的仪器，是当前世界上新一代“图谱合一”的光学遥感仪器和被动式成像的分光辐射计。共有490个探测器、36个离散光谱波段。其光谱范围宽，从0.4μm（可见光）到14.4μm（热红外）全光谱覆盖。MODIS搭载在Terra和Aqua卫星上，两颗卫星相互配合，每1～2 d可重复观测整个地球表面，得到36个波段的观测数据。MODIS消防监测的理论基础是根据着火点比周围温度高来判断火点，其判断基础是热辐射强度与温度和波长的关系。MODIS的多波段数据可以同时提供反映陆地表面状况、云边界、云特性、海洋水色、浮游植物、生物地理、化学、大气中水汽、气溶胶、地表温度、云顶温度、大气温度、O3和云顶高度等的特征信息。参见473页脚注**。**参见473页脚注*。

[2]*MODIS：Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer（中分辨率成像光谱仪），美国地球观测系统（Earth Observation System，EOS）系列卫星上最主要的仪器，是当前世界上新一代“图谱合一”的光学遥感仪器和被动式成像的分光辐射计。共有490个探测器、36个离散光谱波段。其光谱范围宽，从0.4μm（可见光）到14.4μm（热红外）全光谱覆盖。MODIS搭载在Terra和Aqua卫星上，两颗卫星相互配合，每1～2 d可重复观测整个地球表面，得到36个波段的观测数据。MODIS消防监测的理论基础是根据着火点比周围温度高来判断火点，其判断基础是热辐射强度与温度和波长的关系。MODIS的多波段数据可以同时提供反映陆地表面状况、云边界、云特性、海洋水色、浮游植物、生物地理、化学、大气中水汽、气溶胶、地表温度、云顶温度、大气温度、O3和云顶高度等的特征信息。参见473页脚注**。**参见473页脚注*。

[3]参见397页脚注*。

[4]wt%指重量百分比。