
为了研究南京市PM2.5的污染特征及来源贡献,于2018年3月至2019年2月在南京仙林地区进行PM2.5组分的在线监测,运用PMF和CMB受体模型,开展PM2.5的来源解析.结果表明,观测期间南京市PM2.5平均质量浓度为54.3μg/m3,其中冬季平均浓度76.4μg/m3.PM2.5的主要组分为NO3-(21.3%~30.8%)、SO42-(18.9%~23.5%)、NH4+(14.3%~16.2%).从全年平均来看,PMF模型得到的PM2.5解析结果为:二次无机气溶胶(54.9%)、燃煤源(17.4%)、二次有机气溶胶(7.4%)、机动车排放源(7.1%)、工业源(4.9%)、扬尘源(4.8%)、其他源(3.4%);CMB模型得到的PM2.5解析结果为:硝酸盐(33.0%)、硫酸盐(24.0%)、燃煤源(16.4%)、机动车排放源(8.4%)、二次有机气溶胶(7.1%)、扬尘源(5.7%)、其他源(2.9%)、工业源(2.4%).不同季节PM2.5来源有所差异,夏冬季二次无机气溶胶占比大于春秋季,春冬季燃煤占比最大,二次有机气溶胶在秋季占比最大.结合2017年南京市大气污染源排放清单,对二次气溶胶贡献进行再解析,得到南京仙林地区PM2.5主要贡献来自燃煤源(PMF:34.14%,CMB:33.82%),机动车排放源(PMF:27.33%,CMB:29.33%)以及工业源(PMF:26.76%,CMB:24.77%).可见,影响南京仙林地区PM2.5的污染源主要来自燃煤源、机动车排放源和工业源,基于在线组分监测、利用PMF和CMB模型得到的PM2.5源解析结果具有较好的一致性.
对2017年9月~2018年8月深圳市北部大气PM2.5中水溶性有机物(WSOM)的质量浓度、质谱及来源结构进行测量和分析.结果表明:PM2.5的质量浓度为(32.3±18.4)μg/m3,WSOM的质量浓度为(9.4±5.7)μg/m3,占颗粒物总有机物的(77.6%±14.0%).质谱分析显示,WSOM的氧碳比(O/C)平均值达到(0.57±0.09),属于二次有机物的O/C值范围,且生物质燃烧排放的离子碎片C2H4O2+的丰度显著,说明WSOM的来源中有显著的生物质燃烧排放的有机气溶胶.为了明确WSOM的来源结构,利用正矩阵因子分解法(PMF)模型进行来源解析,发现3个合理因子:高氧化态有机气溶胶(MO-OOA),低氧化态有机气溶胶(LO-OOA)和生物质燃烧(BBOA),贡献比例分别为51.7%,31.8%和16.5%.MO-OOA和BBOA贡献浓度均呈现秋冬高、春夏低的季节变化特征,反向轨迹分析显示其与内陆污染传输关系密切.LO-OOA的变化相对稳定,本地源的贡献较大.结合14C同位素示踪法对秋冬季WSOM样品分析,发现机动车等化石源二次有机物是WSOM的主要来源,贡献比例达到53.9%,需继续加强对化石燃料控制来降低WSOM污染.
为研究邢台市秋季PM2.5污染特征,于2017年10月15日~11月14日在邢台市区对PM2.5样品进行了采集,并对其中水溶性离子(包括Cl-、NO3-、SO42-、NH4+、Ca2+、Na+、Mg2+、K+)进行了分析.结果显示,观测期间邢台市ρ(PM2.5)平均值为(130.0±74.9)μg/m3,其中水溶性离子质量浓度为(69.8±11.4)μg/m3,占ρ(PM2.5)的53.3%,NO3-、SO42-和NH4+为主要离子,占水溶性离子比例达到了89.7%. 当污染加重,水溶性离子质量浓度随ρ(PM2.5)增大而升高,且NO3-、NH4+及SO42-占比亦逐渐升高,但其他离子占比随之下降,Ca2+尤为明显,表明ρ(PM2.5)升高时主要受二次无机转化影响;观测期间SOR(硫转化率)与NOR(氮转化率)的平均值分别为0.36和0.25,表明秋季SO2与NO2转化速率较强,二次无机污染严重,另外SOR及NOR与温度及相对湿度呈正相关,且SOR对二者更为敏感;邢台市秋季PM2.5呈弱碱性,NH4+主要以(NH4)2SO4和NH4NO3的形式存在;ρ(NO3-)/ρ(SO42-)平均值为2.13,表明移动源对秋季大气颗粒物的来源贡献较大;PMF分析结果表明,二次转化源、燃烧源及扬尘源为邢台市秋季PM2.5中水溶性离子的主要来源.
为研究邯郸市PM2.5中碳组分的污染特征及其来源,于2017年4~12月采集PM2.5样品,用热光反射法(TOR)分析PM2.5中有机碳(OC)和元素碳(EC)的质量浓度.结果表明:邯郸市PM2.5和总碳气溶胶(TCA)质量浓度的年均值分别为(88.87±58.89)μg/m3和(31.45±23.35)μg/m3,PM2.5质量浓度超标率为50%,TCA/PM2.5比率的年均值为(38.23%±14.61%),表明邯郸市碳组分污染严重.冬季PM2.5中TCA质量浓度均值为(68.06±23.77)μg/m3,TCA/PM2.5比率的均值为(46.86%±10.07%),OC(37.09±13.05)μg/m3和EC(8.72±3.78)μg/m3浓度明显高于其它季节,表明冬季碳组分污染较为严重.各季节OC/EC比值均大于2,表明邯郸市全年均受二次有机碳(SOC)的污染;OC、EC及SOC与SO2、NO2呈显著正相关,与O3呈显著负相关,尤其是与NO2相关关系最强,说明邯郸市碳质气溶胶可能受到机动车尾气排放的影响.对8种碳组分进行主成分分析,发现道路扬尘、燃煤排放和机动车尾气是邯郸市PM2.5中OC和EC的主要贡献源.