摘要
以2023年春节期间西安、宝鸡、咸阳、渭南和铜川大气PM2.5中的OC和EC为对象,利用反距离加权空间插值法(IDW)、二次有机碳(SOC)估算和潜在源贡献因子分析(PSCF)分析了关中平原碳质气溶胶的时空变化特征及潜在来源。结果表明,在时间分布上,ρ(OC)表现为:春节后[(18.6±11.0)μg·m-3]>春节期间[(16.2±15.1)μg·m-3]>春节前[(10.0±8.3)μg·m-3],ρ(EC)表现为:春节后[(2.2±1.2)μg·m-3]>春节期间[(1.7±1.5)μg·m-3]>春节前[(1.4±1.1)μg·m-3],OC和EC污染在春节后最严重;在空间分布上,ρ(OC)表现为:咸阳[(21.4±17.3)μg·m-3]>宝鸡[(15.8±12.8)μg·m-3]>西安[(13.6±11.3)μg·m-3]>渭南[(11.6±9.1)μg·m-3]>铜川[(10.0±8.3)μg·m-3],ρ(EC)表现为咸阳[(2.1±1.4)μg·m-3]>渭南[(1.8±1.4)μg·m-3]>西安[(1.8±1.2)μg·m-3]>铜川[(1.6±1.4)μg·m-3]>宝鸡[(1.2±0.9)μg·m-3],总体上咸阳的PM2.5和碳质气溶胶污染最严重,铜川污染最轻。IDW结果显示OC和EC浓度的高值中心[ρ(OC)>27.3μg·m-3,ρ(EC)>2.9μg·m-3]在平原中部,低值中心[ρ(OC)<7.0μg·m-3,ρ(EC)<1.0μg·m-3]在平原北部,OC分布西高东低,EC分布东高西低。SOC在OC中的占比为:春节后(51.7%)>春节期间(41.1%)>春节前(36.8%),各城市SOC/OC大小和各城市SOC在关中平原的贡献率大小表明铜川、宝鸡和咸阳受有机碳二次转化影响较大。春节前、春节期间和春节后OC与EC的相关系数(r=0.85、r=0.98和r=0.94)表明二者具有高度的同源性。碳质气溶胶在春节前和春节期间与湿度和风速有一定相关性,春节后与各气象因子呈弱相关;碳质气溶胶总体上与CO和NO2有较强的相关性且在春节后相关性最强,与SO2的相关性在春节期间最强。5个城市碳质气溶胶潜在源区主要集中在本地和周边的甘肃南部、陕北以及陕南地区,春节前还受到来自西北方向长距离输送的影响。
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