郴州市大气PM2.5碳组分污染特征及其来源分析

作者:罗达通; 张敬巧; 刘湛*; 张青梅; 尤翔宇; 向仁军
来源:环境科学研究, 2018, 31(11): 1858-1866.
DOI:10.13198/j.issn.1001-6929.2018.07.11

摘要

为研究郴州市PM2.5中碳组分的污染特征及来源,于2016年7月—2017年4月分4个季度典型时段采集郴州市环境大气中的PM2.5,测定了样品中OC (有机碳)和EC (元素碳)的质量浓度,对碳气溶胶污染水平、时空分布、SOC (二次有机碳)以及OC和EC相关性等特征进行了分析,并分析了碳组分的来源.结果表明:郴州市ρ(PM2.5)年均值为(40. 2±19. 0)μg/m3,ρ(OC)、ρ(EC)占比分别为15. 7%和7. 2%;ρ(OC)与ρ(EC)相关性分析显示二者来源较为一致,但春季、夏季差异相对较大;ρ(SOC)全年估算值为1. 84μg/m3,占ρ(OC)的29. 11%,夏季较高的温度和较低的相对湿度导致夏季ρ(SOC)的估算偏低.结合碳组分丰度分析、PCA (主成分分析)和PMF (正矩阵因子分解分析)结果发现,燃煤/道路尘、机动车排放和生物质燃烧对PM2.5中TC (总碳)的影响最为明显,贡献率分别为49. 25%~56. 71%、19. 79%~25. 36%和9. 35%~13. 69%.反向轨迹聚类结果显示,广东珠三角区域的汽油车排放、道路尘和生物质燃烧对郴州市PM2.5中碳组分有较大的影响,而燃煤和柴油车的贡献主要来源于本地.研究显示,郴州市PM2.5中碳组分污染较为严重,应重点加强本地燃煤和柴油车的控制.

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