贵阳市花溪城区大气PM_(2.5)中碳质气溶胶的变化特征及来源解析

作者：桂佳群; 杨员; 王显钦; 李云武; 闫广轩; 徐鹏^*

来源：环境科学, 2023, 1-15.

DOI：10.13227/j.hjkx.202304115

• PM_(2.5)
• 碳质气溶胶
• 二次有机碳
• 来源解析
• 花溪

碳质气溶胶作为大气气溶胶的重要组成部分，对大气环境质量、人类健康及全球气候变化有着重要的影响。为探究贵阳市花溪城区大气细颗粒物(PM2.5)中碳质气溶胶的变化特征及来源，于2020年不同季节开展大气PM2.5原位观测研究，利用热光碳分析仪(DRI Model 2015)测定大气PM2.5的碳质组分。结果表明，观测期间大气ρ(PM2.5)、ρ[总碳质气溶胶(TCA)]、ρ[有机碳(OC)]、ρ[二次有机碳(SOC)]和ρ[元素碳(EC)]的平均值分别为(39.7±22.3)、(14.1±7.2)、(7.6±3.9)、(4.4±2.6)和(2.0±1.0)μg·m–3，OC/EC的平均值为(3.9±0.8)。ρ(PM2.5)、ρ(TCA)、ρ(OC)、ρ(SOC)和ρ(EC)呈现冬季最高[(52.6±28.6)、(17.0±9.6)、(9.1±5.2)、(6.1±3.9)和(2.4±1.2)μg·m–3]，夏季最低[(25.1±7.1)、(11.6±3.6)、(6.3±1.9)、(3.7±1.2)和(1.6±0.6)μg·m–3]的季节变化特征。OC/EC季节变化呈现：夏季(4.2±0.8)＞冬季(3.8±0.9)＞秋季(3.8±0.5)＞春季(3.7±0.9)，表明花溪城区各季节均存在SOC生成。SOC与OC呈现显著相关(R2=0.9)，且随着大气氧化性增强，SOC浓度呈增加趋势。OC与EC各季节均呈现较好相关性，其中秋季最高(R2=0.9)，其他3个季节偏低(R2为0.74～0.75)，表明二者具有共同来源。通过OC/EC值范围初步判断碳质气溶胶来源于机动车尾气排放、燃煤排放和生物质燃烧排放，为了进一步定量解析主要排放源对碳质气溶胶的贡献，研究利用PMF模型对碳质气溶胶来源解析结果表明，贵阳市花溪城区碳质气溶胶主要来源为燃煤源(29.3%)、机动车排放源(21.5%)和生物质燃烧源(49.2%)。

• 单位
  贵州省环境科学研究设计院; 河南师范大学; 贵州大学