基于TEM-EDS对四川盆地大气单颗粒气溶胶的研究

作者：董贵明; 邓嘉琳; 张军科^*; 刘琴

来源：中国环境科学, 2021, 41(11): 5046-5053.

DOI：10.19674/j.cnki.issn1000-6923.20210611.002

• 单颗粒气溶胶
• 形貌
• 混合状态
• 区域差异

为了解四川盆地大气中单颗粒气溶胶理化特征,分别在该区域典型城市(成都市)和背景地区(峨眉山)进行了大气单颗粒样品采集.基于带能谱的透射电子显微镜(TEM-EDS)对两地累计3923个单颗粒的化学组成、形貌特征及混合状态等进行了全面观测和分析,并对两地颗粒物差异性进行了对比分析.结果发现:两地气溶胶颗粒主要包括有机物、富硫、矿物、烟尘和飞灰/金属颗粒,除了以单独的外混形式存在外,大多数颗粒以两种及两种以上颗粒类型混合(即内混)形式存在.通过对成都市不同污染状况下单颗粒特征对比发现,"污染天"的内混颗粒占比高于"清洁天",分别为74.2%和68.6%;相比"清洁天","污染天"颗粒物粒径分布范围更广且峰值区间更大,表明污染过程中颗粒物的大气混合趋于更强.对比成都市与峨眉山分析结果得知,成都市以内混的有机物-硫颗粒为主导(占比为50.2%),而峨眉山以外混的有机物颗粒为主导(占比为50.5%);成都市含硫类颗粒物(如有机物-硫颗粒)贡献高于峨眉山,而峨眉山两种含碳类颗粒(如烟尘和有机物-烟尘颗粒)占比高于成都市;此外,成都市与峨眉山两地大气颗粒物粒径分布范围及峰值区间均存在一定差异,进一步体现了两地颗粒物来源和老化混合的差异.在峨眉山,与非降雨天相比,一些易溶于水的颗粒物(如含硫类颗粒)在降雨天占比明显降低,而源自当地燃烧过程、粒径较小且疏水性强的颗粒物(如烟尘和有机物-烟尘颗粒)占比相应升高.

• 单位
  西南交通大学