摘要：本文主要参考美国环保署推荐的AP-42方法，在珠三角地区不同类型的城市道路中采集道路扬尘样品共21个，并通过再悬浮装置将其中的PM10进行分离和收集，采用离子色谱分析法和热光法分别分析其水溶性离子成分和EC/OC特征。结果表明：OC的含量最高；在水溶性离子方面，Ca2+的含量最高，其次是硫酸根（SO42-）和硝酸根（NO3-）。

关键词：道路扬尘；PM10；水溶性离子；EC/OC

1. 引言

道路扬尘排放是城市大气颗粒物的主要来源之一[1][2]，大气中颗粒物的增加会加剧灰霾污染程度。近年来，随着城镇化进程的推进，城市道路建设加快，城市机动车保有量增加，道路扬尘排放的影响不容忽略，引起城市管理部门和专家学者的广泛关注[3]，并从不同的角度来对道路扬尘排放的特征和控制措施展开研究。美国学者对道路扬尘排放的研究起步较早，体系比较成熟，其研究方向包括道路扬尘的排放模型开发[4]、采样方法和影响因素分析[5]等方面，其中美国环保署开发的AP-42方法[6]较为典型，而国内学者对道路扬尘排放的研究较少，研究的方法较多参考了AP-42方法，国内现有的对道路扬尘的研究主要集中在北京[7]、济南[8]和呼和浩特[9]等北方地区，研究内容主要涉及道路扬尘排放因子、排放清单和控制措施等方面，较少涉及道路扬尘中的PM10化学组分特征。因此，本研究通过采集典型城市不同类型铺装道路扬尘样品，并采用实验分析的方法研究其化学组分成分，为道路扬尘控制方案的制定提供实验依据。

2. 实验与方法

2.1 研究对象

本问的研究范围主要包括典型城市不同类型的铺装道路，以道路扬尘中PM10为研究对象。

2.2 采样情况

参考美国环保署推荐的AP-42方法的采样规范，并结合采样城市的实际情况进行本地化调整，使用真空吸尘器吸取一定面积的道路路面积尘样品，吸尘后密封尘袋并贴好标签，放入密封袋中。本研究采用优化布点法进行布点，用少量具有相对代表性的道路采样点或者采样监测次数，尽可能反映采样道路的尘负荷监测指标的时空分布和变化规律，在采样过程中记录采样面积、车流情况、车道状况、地理位置、周围环境以及气象数据（风速、温度、湿度等）等要素信息。本研究共采集了不同类型的城市道路扬尘样品共计21个。

2.3 样品分析

采集道路扬尘样品后，将样品送回实验室，转移到干燥皿，去除样品中的树叶、烟头、垃圾等杂质，在105°C条件下进行烘干。把20目、100目、200目标准筛和托盘由上而下叠层放置，将烘干后的样品放于20目标准筛上并密封筛口，然后在WQS振动筛上振动过筛。由于通过200目的扬尘中含有粒径超过10μm的颗粒物，因此需要将通过200目的样品进行再悬浮处理，通过再悬浮装置内的大气PM10切割器将其中的PM10进行分离和收集，然后采用离子色谱分析其水溶性离子成分，采用热光法分析其EC/OC特征。

3. 结果与讨论

对道路扬尘PM10样品继续再悬浮和实验室分析后，分别获得用于分析的一定面积的滤膜上的水溶性离子、EC和OC的浓度数据，并结合空白样品的分析数据，对实验数据进行处理，计算得到整张膜上对应成分的浓度数据，通过归一化处理建立珠三角地区道路扬尘PM10的化学组分特征谱，如表3-1所示。

由表3-1可知，珠三角地区道路扬尘PM10成分中，OC的含量最高，为35.24%±12.90%，而EC的含量也较为突出，为6.89%±3.42%；对于道路扬尘PM10的水溶性离子中，Ca2+的含量最高，为8.13%±2.74%，其次是硫酸根（SO42-）和硝酸根（NO3-），含量分别为3.05%±0.91%和1.21%±0.48%。同时，对于道路扬尘PM10含量较高的成分，如OC、EC和Ca2+等，其对应的偏差值也较大，说明珠三角地区不同城市的道路扬尘成分特征存在明显的差异性，与Watson等人在美国的研究成果类似，这主要是因為道路扬尘的来源较为广泛且复杂，而珠三角地区各城市虽然同处于一个经济大圈中，但是各城市的社会和经济发展不同，工业和产业结合的差异较大。

将本研究的研究结果与济南市和石家庄市道路扬尘进行对比分析，可发现三者具有较大的共同点，均以OC的含量为最大，在水溶性离子组分中，Ca2+和SO42-离子的含量相对较高，其次是NO3-离子。由此可见，珠三角地区城市、济南市和石家庄市道路扬尘PM10成分的共同特征较为明显。

4. 展望

由于目前国内学者对城市道路扬尘的化学组分特征的研究相对缺乏，特别是道路扬尘中的PM10组分的特征的研究更为少见，因此本文在该领域的探索具有一定的现实意义。然而，由于各种客观原因，本文在研究道路扬尘PM10化学组分方面还需继续完善。本研究的采样时间主要在秋冬季时期内，由于道路扬尘的来源和排放具有时间特征，不同季节的道路扬尘排放特征差异较大，因而，可在后续的研究中，适当增加不同季节的道路扬尘样品，同时通过增加样品数量等方式来完善城市道路扬尘PM10的化学组分体系，为有关部门制定更为合理的道路扬尘控制对策提供更为系统的完善的科学数据。

参考文献

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