承德市PM2.5中碳质组分的季节分布特征及来源解析

作者：贺博文; 聂赛赛; 王帅; 冯亚平; 姚波^*; 崔建升

来源：环境科学, 2021, 42(11): 5152-5161.

DOI：10.13227/j.hjkx.202101082

• 碳质组分
• PM2.5
• 季节分布特征
• 后向轨迹
• 主成分分析(PCA)
• 承德市

为研究承德市PM2.5中碳质组分的季节变化及污染来源,于2019年1、4、7和10月采集大气PM2.5样品,测定碳质组分浓度.通过有机碳(OC)与元素碳(EC)比值、总碳质气溶胶(TCA)及二次有机碳(SOC)的估算,分析碳质组分的变化特征;结合后向轨迹和主成分分析(PCA)方法,分析污染来源.结果表明,采样期间PM2.5、OC和EC的平均质量浓度分别为(31.26±21.39)、(13.27±8.68)和(2.80±1.95)μg·m-3. PM2.5的季节变化趋势为:冬季[(47.68±30.37)μg·m-3]>秋季[(28.72±17.12)μg·m-3]>春季[(26.59±15.32)μg·m-3]>夏季[(23.17±8.38)μg·m-3],与总碳(TC)、OC和EC季节变化趋势一致,冬季(R2=0.85)的OC与EC来源较一致; OC/EC值得出4个季节均受到交通和燃煤源排放的影响,且冬季受烟煤排放影响显著.TCA的平均浓度为(21.38±13.68)μg·m-3,占PM2.5比例达68.39%,二次转化率(SOC/OC)为:春季(54.09%)>秋季(37.64%)>夏季(32.91%)>冬季(25.43%).后向轨迹模拟结果表明,春季和夏季气团携带的污染物浓度相对较低,秋季污染物的传输通道为西南方向,冬季为西北方向,主成分分析(PCA)表明,承德市PM2.5削减的关键是控制机动车尾气、燃煤和生物质燃烧源的排放.

• 单位
  环境科学与工程学院; 河北科技大学