成都市東北部冬季大氣PM2.5中砷銻形態(tài)研究

甘 霞，郎春燕，王昕宇，蒲文權(quán)

（成都理工大學(xué)材料與化學(xué)化工學(xué)院，四川 成都 610000）

近年來，成都的經(jīng)濟發(fā)展飛速，也排放了大量細顆粒物。成都氣候較多霧，不利于污染物擴散。根據(jù)環(huán)保局2017年公布的PM2.5濃度，冬季12 月份 PM2.5最高達到 135 μg·m-3，遠遠超出國家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)[1]。顆粒物本身可以是有毒或有害的物質(zhì)，也可以是其他污染物的運載體或反應(yīng)床[2]，有毒元素砷銻會隨著人為或大自然排放聚集在能進入人體的PM2.5中，威脅人體生命健康。因此研究砷銻總量與形態(tài)受到重視。成都東北部是整個城市工業(yè)園區(qū)，成都理工大學(xué)位于東北部監(jiān)測點附近，研究成都東北部PM2.5中冬季砷銻形態(tài)，有利于探究污染水平、潛在生物毒性和生物可利用性。

1 實驗部分

1.1 采樣點與采樣方法

研究成都市大氣顆粒物較少，特別是砷銻形態(tài)的研究[3]。本次研究以成都理工大學(xué)為采樣點，青島金仕達電子科技有限公司的中流量采樣器（100L/min） 每天采樣 24h， 采集 2017年 12月PM2.5濃度。

1.2 形態(tài)分析方法

最早出現(xiàn)的Tessier法和BCR法用于土壤和海洋沉積物中重金屬形態(tài)分析，土壤的基質(zhì)不同于大氣顆粒物中基質(zhì)[4-5]，故Fernandez改進兩個方法，發(fā)現(xiàn)了更適合測定大氣顆粒物的方法。本次研究優(yōu)化了Fernandez法用于實際樣品測定?？扇軕B(tài)與可交換態(tài)主要是模擬人體肺泡呼吸道中的理化條件而在35℃用5mLH2O震蕩3h（200HZ）提??；碳酸鹽結(jié)合態(tài)、可還原態(tài)與氧化態(tài)35℃用5mL鹽酸羥胺（0.25mol/L，pH=2） 震蕩3h，有機質(zhì)、氧化物與硫化物結(jié)合態(tài)95℃分兩次用2.5mL30%H2O2消解至近干后用5mL乙酸銨（2.5mol/L，pH=3） 35℃下震蕩90min，殘渣態(tài)用5mL王水（3+1） 在80℃水浴中消解2h。

2 實驗結(jié)果

2.1 每個形態(tài)檢出限，精確度與形態(tài)測定

三倍測得的空白膜濃度的標(biāo)準(zhǔn)偏差即為檢出限。平行測定樣品3次，每個形態(tài)相對標(biāo)準(zhǔn)偏差較小，見表1。故該方法精密度較好。為了驗證方法的準(zhǔn)確度，采用土壤標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，稱樣量0.1g，測得回收率見下表1?；厥章试?0.2%～107%，可見該方法可行，回收率較好。每個形態(tài)總和與總量之比回收率在81.1%～105%，每個形態(tài)所占百分比表明在PM2.5中砷銻主要以水溶態(tài)存在，也是最容易被生物利用的形態(tài)。

2.2 結(jié)果討論

表1 砷銻各個形態(tài)測定結(jié)果 ng·m-3

1） 采用優(yōu)化的Fernandez法測定PM2.5砷銻形態(tài)，測的土壤標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)回收率較好，原子熒光光度計儀器價廉，方法簡單，檢出限較低。2）測得的砷銻形態(tài)中水溶態(tài)是主要形態(tài)，也是最容易被利用，對人體毒性最大的形態(tài)，研究PM2.5中砷銻形態(tài)更具有現(xiàn)實意義。