久久国产高清字幕中文,欧美日韩国产va另类,欧美激情中文字幕综合一区,丁香婷婷综合五月六月

    科研進(jìn)展

    廣州地化所科研人員發(fā)現(xiàn)輪胎磨損顆粒物對城市PM2.5的貢獻(xiàn)不容忽視

    發(fā)布時間:2024-10-18 來源:廣州地球化學(xué)研究所

    輪胎磨損顆粒(TWPs)是由于輪胎胎面在道路表面的滾動摩擦而產(chǎn)生,因其大量排放和潛在毒性受到廣泛關(guān)注。輪胎磨損相關(guān)化學(xué)品(TWCs)主要指通過輪胎磨損釋放的輪胎橡膠添加劑等化合物,已在各環(huán)境介質(zhì)中廣泛檢出并被證實(shí)具有一定毒性。氣-粒分配在污染物的環(huán)境行為中起關(guān)鍵作用,可影響污染物的干濕沉降、遠(yuǎn)距離傳輸和進(jìn)入人體的途徑。然而,TWCs在城市大氣氣相中的賦存及其氣-粒分配機(jī)制仍不清楚。此外,大氣細(xì)顆粒污染(PM2.5)是位列全球疾病負(fù)擔(dān)第4位的危險(xiǎn)因素,與肺癌、心血管和神經(jīng)系統(tǒng)等多種健康疾病相關(guān)。TWPs作為機(jī)動車非尾氣排放的重要組成,對城市PM2.5的貢獻(xiàn)尚不明晰。

    針對上述問題,有機(jī)地球化學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室博士研究生田樂樂在導(dǎo)師張干研究員和趙時真副研究員的指導(dǎo)下,與廣東省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心陳多宏教授級高工、以及英國蘭卡斯特大學(xué)Kevin Jones教授和Andy Sweetman副教授合作,在珠江三角洲9個城市采集了72套氣相和PM2.5顆粒相樣品,對54種TWCs進(jìn)行定量分析,旨在闡明TWCs在城市大氣中的濃度組成、時空分布和氣-粒分配行為,并結(jié)合特征有機(jī)分子標(biāo)志物進(jìn)行來源解析,從而量化TWPs對城市大氣PM2.5的貢獻(xiàn)。

    圖1. 珠江三角洲九個城市大氣中輪胎磨損相關(guān)化合物(TWCs)的濃度水平。其中,綠色方框表示氣相濃度,橙色方框表示顆粒相濃度。

    ????研究共檢測了54種TWCs目標(biāo)化合物,有28種檢出(∑28TWC)。如圖1所示,∑28TWC在氣相和顆粒相中的總濃度為3130?317,000 pg/m3,氣相濃度占總濃度的73 ± 26%。不同TWCs化合物的氣-粒分配行為差異較大。研究選擇了兩種廣泛使用的氣-粒分配模型(Harner?Bidleman模型和穩(wěn)態(tài)Li?Ma?Yang模型)對TWCs的氣-粒分配行為進(jìn)行評估和預(yù)測。如圖2所示,大多數(shù)TWCs(除HMMM、BTSA、IPPD-Q和2-OH-BTH)的實(shí)測氣-粒分配系數(shù)(log KP)均高于模型預(yù)測值。這意味著傳統(tǒng)氣粒分-配模型低估了TWCs在顆粒相的富集,可能由于部分被包裹的TWCs無法進(jìn)行氣-粒分配和采樣誤差造成。

    圖2.?輪胎磨損相關(guān)化合物的氣-粒分配系數(shù)(log KP)和辛醇-空氣分配系數(shù)(log KOA)圖。圖中,紅色實(shí)線是實(shí)測log KP的擬合線。Log KPE(藍(lán)色實(shí)線)和log KPS(綠色實(shí)線)是分別使用Harner-Bidleman和Li-Ma-Yang模型計(jì)算的log KP。Log KPSM= - 1.53(水平粉色虛線)是使用穩(wěn)態(tài)Li-Ma-Yang模型計(jì)算的log KP最大值。

    根據(jù)珠江三角洲城市大氣PM2.5中TWCs的檢出率、氣-粒分配、對TWPs來源指示的特異性和正定矩陣因子分解模型(PMF)的擬合度四個標(biāo)準(zhǔn),篩選出三種TWCs(BTSA、DPG和6PPD-Q)作為示蹤TWPs來源的標(biāo)志物。源解析采用PMF模型結(jié)合特征分子標(biāo)志物,定量得到TWPs對城市大氣PM2.5的貢獻(xiàn)為13%±7%(圖3)。此外,TWPs對PM2.5的貢獻(xiàn)與采樣點(diǎn)5公里半徑內(nèi)的道路長度呈顯著正相關(guān)(r2 = 0.67,p<0.01),亦證實(shí)我們篩選的BTSA、DPG和6PPD-Q可有效示蹤TWPs來源。

    圖3.?正定矩陣因子分解模型(PMF)解得的5個PM2.5源譜,柱狀圖表示化合物占該因子物種總量的百分比,其中紅柱表示該因子的高貢獻(xiàn)物種,藍(lán)柱表示該因子的低貢獻(xiàn)物種。

    本研究實(shí)了輪胎磨損顆粒物對珠江三角洲主要城市PM2.5的貢獻(xiàn)不容忽視,提示機(jī)動車非尾氣排放對于重點(diǎn)城市大氣PM2.5防治的重要性。研究成果近期發(fā)表于污染領(lǐng)域TOP期刊《Environmental Science & Technology》,得到了廣東省基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究重大項(xiàng)目、國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目、“一帶一路”國際科學(xué)組織聯(lián)盟聯(lián)合研究合作專項(xiàng)項(xiàng)目、廣東省自然科學(xué)基金-杰出青年項(xiàng)目和中國科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會員項(xiàng)目等資助。

    論文信息:Tian,L.(田樂樂);Zhao,S.(趙時真);Zhang,R.(張瑞玲);Lv,S.(呂少君);Chen,D.(陳多宏);Li,J.(李軍);Jones,K. C.;Sweetman,A. J.;Peng,P. a.(彭平安);Zhang,G.(張干),Tire Wear Chemicals in the Urban Atmosphere: Significant Contributions of Tire Wear Particles to PM2.5. Environmental Science & Technology. 2024,58 (38):16952-16961.

    論文鏈接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.4c04378




    附件下載: