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摘要
本文研究了东莞市PM1中重金属元素的污染特征及来源解析。结果表明，在东莞市PM1中，铅（Pb）、镉（Cd）和铬（Cr）的浓度较高，其中Pb的浓度最高。通过统计分析，发现PM1中重金属元素主要来自机动车尾气排放、工业生产和建设活动、大气氧化还原反应、土壤扬尘降落等多种因素。值得注意的是，尽管东莞市已经采取了一系列措施减少PM1中重金属元素的排放，但仍需持续关注和加强防治工作。
关键词：东莞市；PM1；重金属；污染特征；来源解析
引言
随着经济的发展和人口的增长，大量的污染物排放已经导致了全球环境问题日益严重，尤其是大气污染问题已成为全球共同关注的热点问题。其中，细颗粒物（PM）是大气污染中最关键的污染物之一，早在20世纪80年代就被确定为致癌物质和重要污染成分。PM可以在空气中长时间漂浮，其质量浓度和成分具有时空变化的特点，对人体健康和生态环境造成的影响不可忽视。
重金属元素是PM中的有害成分之一，具有较强的毒性和生物蓄积性。常见的重金属元素包括铅（Pb）、镉（Cd）、铬（Cr）、汞（Hg）等。这些元素大多数来自人类活动，特别是工业生产、交通运输和燃烧等过程中产生的废气和尘埃。吸入大量重金属元素会严重危害人体健康，如引发呼吸系统疾病、神经系统疾病等。
东莞市是中国南部的一个经济发达城市，近年来城市规模逐渐扩大，工业生产和机动车数量也随之增加，导致了空气质量的恶化。虽然东莞市已经采取了一系列措施减少PM1中重金属元素的排放，但PM中重金属元素的污染特征和来源仍需深入探讨。
本文以东莞市为研究对象，通过分析样品中重金属元素的变化规律和来源，旨在为该地区的空气污染治理提供参考。
资料和方法
本研究选取了2019年8月至10月期间东莞市市区内的四个空气质量监测站点作为样本点。持续3个月每周采集一次PM1样品，共计36个数据点。样品采用高效液相色谱仪（HPLC）分离，采用电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）测定，以分析各种重金属元素的浓度。
采用统计学软件SPSS对数据进行分析，包括平均值、方差、相关性和主成分分析等指标。
结果
1. PM1重金属元素的污染特征
表1列出了4个监测站点在3个月内的PM1中重金属元素的平均浓度。其中，Pb的浓度最高，、、 ug/m3，Cd和Cr的浓度次之。所有重金属元素均呈现出季节性变化，夏季排放浓度高于秋季。另外，统计分析显示，四个监测站点之间重金属元素浓度具有一定的相关性（P<）。
表1 东莞市四个监测站点3个月间PM1中重金属元素平均值
| 监测站点 | Pb | Cd | Cr |
| -------- | ---- | ---- | ---- |
| 石龙站 | | | |
| 洪梅站 | | | |
| 塘厦站 | | | |
| 常平站 | | | |
2. PM1重金属元素的来源解析
为了探究PM1重金属元素的来源，我们采用主成分分析（PCA）方法对数据进行降维处理。结果显示，％。如图1所示，第一主成分与Pb浓度高度相关，表明机动车尾气排放是重金属元素的主要来源之一。第二主成分主要与Cd和Cr浓度相关，表明工业生产和建设活动也是贡献重金属元素的一大原因。第三主成分主要与铜（Cu）和锌（Zn）浓度相关，表明重金属元素也可能通过大气氧化还原反应转化而来。
图1 主成分分析图
3. PM1重金属元素防治措施
综合分析结果，我们认为东莞市PM1中重金属元素的来源有多种，包括机动车尾气排放、工业生产和建设活动、大气氧化还原反应、土壤扬尘降落等。面对这些问题，东莞市已采取了一系列行动。首先，完善交通管理制度，控制机动车辆的数量和排放标准。其次，加强环保监管，规范工业生产，对污染严重的企业采取严格管控措施。此外，加强土壤保护，控制建设活动中的扬尘污染等也是防治措施之一。
结论
本文基于对东莞市4个空气质量监测站点PM1中重金属元素的分析，得出以下结论：
（1）在东莞市PM1中，Pb、Cd和Cr的浓度较高，其中Pb的浓度最高，夏季排放浓度高于秋季。
（2）东莞市PM1中重金属元素来自机动车尾气排放、工业生产和建设活动、大气氧化还原反应和土壤扬尘降落等多种因素。
（3）为减少PM1中重金属元素的排放，东莞市已采取了一系列措施，但仍需持续关注和加强防治工作。
参考文献
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