南昌市大气颗粒物污染特征及PM_(2.5)来源解析

作者：刘小真; 任羽峰; 刘忠马; 秦文

来源：环境科学研究, 2019, 32(09): 1546-1555.

DOI：10.13198/j.issn.1001-6929.2019.05.17

• PM_(10)
• PM_(2.5)
• 气态污染物
• 相关性
• PCA-MLR模型

为探讨2013年南昌市大气颗粒物的污染特征及分布状况,收集南昌市9个大气监测站点实时发布的PM10和PM2.5数据,分析了ρ(PM10)、ρ(PM2.5)和ρ(PM2.5)/ρ(PM10)的变化规律及其与气态污染物的相关性,并结合污染严重的秋季时段,采用PCA-MLR(主成分分析-多元线性回归)模型对大气PM2.5中化学组分来源进行解析.结果表明:①ρ(PM10)和ρ(PM2.5)的年均值分别为(115. 4±39. 1)(69. 1±26. 8)μg/m3,均超过GB 3095—2012《环境空气质量标准》二级标准限值,ρ(PM10)和ρ(PM2.5)的最高值分别出现在石化、省外办监测站点,最低值出现在林科所监测站点.ρ(PM10)和ρ(PM2.5)季节性变化特征明显,呈冬季>春、秋两季>夏季的趋势,全年ρ(PM10)超标天数占比为25. 48%,ρ(PM2.5)超标天数占比为36. 71%,各季度ρ(PM2.5)超标天数占比均高于ρ(PM10).②受人为活动和边界层高度的影响,ρ(PM2.5)和ρ(PM10)日变化呈双峰双谷形态,一个波峰出现在08:00—10:00,另一个波峰出现在20:00—22:00,并且晚间小时峰值高于早间,最低值出现在15:00.③ρ(PM2.5)/ρ(PM10)年均值为60. 3%,在冬季最高达65. 1%,相关性分析发现ρ(PM10)与ρ(PM2.5)存在较显著的线性关系,表明二者具有同源性.④ρ(PM10)、ρ(PM2.5)均与ρ(SO2)、ρ(NO2)、ρ(CO)呈显著正相关,并且冬季相关性高于夏、秋两季;而ρ(PM10)、ρ(PM2.5)均与ρ(O3)全年呈显著负相关,并且夏、秋两季相关性高于冬季,说明气态污染物的二次转化对ρ(PM2.5)和ρ(PM10)有较大影响.⑤南昌市秋季PM2.5的最大污染源为道路扬尘/机动车尾气混合污染源,其次分别为施工扬尘源、燃煤源、冶炼尘/生物质燃烧混合污染源,各污染源对PM2.5的贡献率分别为40. 9%、35. 8%、12. 4%、10. 9%.研究显示,南昌市PM2.5的污染程度较PM10严重,PM2.5已成为南昌市大气颗粒物污染的主要组分,PM2.5主要来源为城市扬尘和机动车尾气.

• 单位
  鄱阳湖环境与资源利用教育部重点实验室; 南昌市环境监测站; 资源环境与化工学院; 南昌大学