大氣懸浮顆粒物的電鏡觀察

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電子顯微學報Ｊ．Ｃｈｉｎ．Ｅｌｅｃｔｒ．Ｍｉｃｒｏｓｃ．Ｓｏｃ

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２００２年 ２１（５）：８０４～８０５

大氣懸浮顆粒物的電鏡觀察

周巧琴 ，蔡傳榮 ，李 耕

（１福州大學中心實驗室，２福州市環(huán)境保護監(jiān)測站，福建福州３５０００２）

利用電鏡觀察城市大氣中懸浮顆粒污染物的形 為６６％，其次為Ａｌ、ｚｎ（譜線ａ），（含Ｓｉ、Ａｌ較高是土

貌特征及成分分析是近年來環(huán)保領域的一個重要研

究手段，有效辨認污染源對目前開展空氣質(zhì)量預報 由汽車尾氣造成；Ｆｅ含量源塵還需進一步分析）這

壤塵屬于硅酸鹽顆粒；含ｃａ較高是建筑塵；而ｓ是

有十分重要的意義 。本文運用掃描電鏡及ｘ射

線能譜儀對福州市大氣顆粒物進行分析，對有代表

性監(jiān)測點的大氣顆粒污染物進行形貌特征及成分分 塵混合；棉絮狀物含Ｓｉ、Ａｌ較高約為８０％，其次為Ｎａ

析比較，找出大氣顆粒污染物的來源，從而為制定相

應的防污染措施提供理論依據(jù)。

樣品取自市校園區(qū)和工業(yè)區(qū)的采樣器，設在建 貌各異的各種大氣顆粒物是一種混合源塵體。圖

筑物３～４樓頂上，采樣高度９～１２ｍ之間，以空氣 ２ａ中的（ｄ、ｅ）及圖２ｂ中的（ｆ）點為工業(yè)區(qū)大氣顆粒

自動泵抽出并定期采用纖維濾膜收集大氣顆粒污染

物，從中各剪下面積約為５０ｍｍ 的小塊，直接粘在 （譜線ｄ）；不規(guī)則形狀粒子含Ｓ、Ｃａ較高約為８８％，

樣品臺上，用ＸＬ３０ ＥＳＥＭ ＴＭＰ掃描電鏡進行形貌觀

察和Ｐｈｏｅｎｉｘ ６０Ｓ Ｘ射線能譜儀進行成分分析。

掃描電鏡觀察校園區(qū)的大氣顆粒物呈大小不一

各種形貌（圖１），大多為不規(guī)則形狀、表面凹凸不平 顆粒物有的以碳化物和氧化物的形式存在。從ｘ

分布不均勻的小顆粒，粒度為０．１～１．０／ｌｍ；有少量

呈球形其表面光滑、大小為０．１～０．５／１ｍ的顆粒（圖 塵的成分，其來源也不同。綜上分析其顆粒形態(tài)為：

１ａ）；而有的呈棉絮狀、表面較粗糙、大小為０．８～

４．５／１ｍ的顆粒；也有的呈長條形，大小為１．７～

７．９ ｍ的顆粒（圖１ｂ）；還有的呈多邊形，大小為１．１

～

２．３ ｍ的顆粒，圖中纖維狀物經(jīng)ｘ射線能譜儀分 許多顆粒是幾種源塵的疊加，這給分析帶來困難。

析為濾膜。而工業(yè)區(qū)大氣顆粒物也呈多樣性（圖

２），大多為形狀不定、表面較粗糙、大小為１．２～３ ｍ

的顆粒；有的呈球形且表面不光滑，大小為０．５～

５．９ ｍ的顆粒；有的呈不規(guī)則形狀，表面凹凸不平，

大小為１．０～２．０ ｍ的顆粒；有的呈方形且表面光

滑，大小為１．１～１．３ｆｘｍ的顆粒（圖２ａ）；有的呈長條

形且表面光滑，大小為２．５～５．８／１ｍ的顆粒；有的呈

橢球形且表面較粗糙，大小為３．５～６．２ ｍ的顆粒

（圖２ｂ）；圖中纖維狀物及蜂窩狀物為濾膜。以上觀 混合體，而不同的源塵其成分與毒性不同，且每類源

察表明這些不同形貌及大小的顆粒是各種源塵的混

合體，有的僅有幾百個納米，所以利用掃描電鏡對大 形態(tài)特征及化學成分分析有助于識別大氣顆粒物的

氣顆粒物形貌能作更深層次的觀察與分析。

同時為判斷顆粒源塵來源利用ｘ射線能譜儀 無法觀察的更細小顆粒和用ｘ射線能譜儀測其成

對兩個區(qū)的上述各種大氣顆粒物進行多點成分分

析，經(jīng)歸納分析比較圖１ａ中的（ａ、ｂ、ｅ）點為校園區(qū) 染物的來源，為今后空氣質(zhì)量預報和治理措施提供

大氣顆粒物，其中不規(guī)則形狀顆粒含ｓｉ、Ｆｅ較多約

主要是土壤塵；小粒狀物含ｓ、ｓｉ較高約為６０％，其

次為Ａｌ、Ｎａ、Ｍｇ（譜線ｂ），這主要是汽車尾氣塵、土壤

（譜線ｅ），這主要是土壤塵；另外球形物、長條狀含

Ｓｉ、Ａｌ較高約為６ｌ％，其次為Ｓ，這表明大小不同、形

物，其中棉絮狀物含ｓｉ、Ａｌ較高約為６９％，其次為Ｆｅ

其次為Ｓｉ（譜線ｅ），這主要是汽車尾氣塵、建筑塵；

長條形狀物含ｓ、ｃａ、ｓｉ較高約為８０％，其次為Ｋ、Ａｌ

（譜線ｆ）。以上都能檢測到一定量的Ｃ、Ｏ，表明大氣

射線能譜成分分析可知不同形狀的顆粒含有不同源

土壤塵顆粒一般聚合在一起粘著緊密，而建筑塵多

呈現(xiàn)不規(guī)則、粘著松散、空隙清晰可見，汽車尾氣塵

形狀不規(guī)則表面凹凸不平。但由于采集的累計也有

以往國內(nèi)外對大氣顆粒物來源分析的工作，大

多從化學質(zhì)量平衡模型來研究 ，而本文運用掃描