民用燃煤排放颗粒物中金属元素组成及单颗粒分析

来源 :地球化学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chenchen3766
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借助稀释通道采样系统,采集了5种民用煤(3种块煤、1种蜂窝煤和1种煤球)燃烧排放的PM2.5和单颗粒样品.利用ICP-MS分析了PM2.5中16种金属元素(Mg、Al和K 3种轻金属;V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、As、Rb、Sr、Cd、Ba和Bi共13种重金属)的含量,并运用TEM和SEM-EDX研究了燃煤排放粒子的单颗粒特征.结果显示,蜂窝煤和煤球燃烧排放的颗粒物中金属元素质量分数分别为29.7%和33.0%,高于块煤燃烧排放颗粒物中金属元素的质量分数8.9%~23.7%;Al是民用煤燃烧排放主要的轻金属元素,占3种轻金属总量的45.0%~57.8%;Fe、Ba和As是主要的重金属元素,其质量浓度总和占13种重金属总量的69.5%~78.4%.单颗粒分析结果表明,块煤燃烧生成大量的烟尘集合体、球形粒子和不规则颗粒物,蜂窝煤和煤球燃烧排放颗粒物以球形粒子为主.蜂窝煤燃烧不同阶段(前期、中期和后期)排放颗粒物的粒径均值分别为0.26μm、0.17μm和0.28μm,煤球燃烧排放颗粒物的粒径均值分别为0.11μm、0.47μm和0.06μm.与蜂窝煤和煤球相比,块煤小火燃烧阶段排放颗粒物的粒径均值较高,其3个燃烧阶段的粒径均值分别为0.38μm、0.45μm和0.36μm.块煤燃烧排放颗粒物的针状比值更高,球形度值更低,其燃烧排放90%以上的颗粒物针状比数值介于1.0~2.0,而蜂窝煤和煤球燃烧排放95%的颗粒物针状比值主要介于1.0~1.5;块煤燃烧不同阶段排放颗粒物的球形度均值分别为0.60、0.65和0.75,蜂窝煤3个阶段排放颗粒物的球形度值均在0.90附近,煤球的球形度值在0.80附近.单颗粒能谱结果显示,组成烟尘集合体的主要元素为C、O和Si;而其它形貌的粒子除C和O元素外,部分颗粒物中Al的峰值也较为明显,与全样分析Al元素含量较高的结果具有一致性.
其他文献
老东寨铅锌矿床是黔东南地区近年来新发现的中型铅锌矿床,主矿体赋存于震旦系陡山沱组中,该矿床尚未有地球化学等方面的研究报道,导致对其成因机制知之甚少.本研究在系统分析矿床地质的基础上,对该矿床开展硫化物和围岩稀土元素及硫化物S同位素地球化学研究,为厘清其成因机制提供地球化学依据.结果表明硫化物稀土元素含量较低(∑REE=4.31×10?6~39.9×10?6,均值21.1×10?6),与容矿白云岩REE含量(13.9×10?6)相当,但低于围岩地层(10820×10?6).闪锌矿均具有弱的Ce负异常(δCe