西安大气中有机碳和元素碳的理化特征及其来源解析

摘要

2003年9月至2004年2月在西安开展了大气PM2.5和PM10中碳气溶胶的连续观测,并采集了三类主要污染来源样品(燃煤,机动车尾气和生物质燃烧)进行对比分析,采用IMPROVE-TOR方法准确地测量了样品的有机碳(OC),元素碳(EC)及其中的8个碳组分含量.西安秋冬季大气PM2.5中OC的平均含量分别为34.1±18.0μg·m-3,61.9±33.2μg·m-3,EC为11.3±6.9μg·m-3,12.3±5.3μg·m-3.OC和EC均主要赋存于PM2.5粒级中.秋季OC和EC的相关性好(R2＞0.90),冬季一般(R2=0.66).总碳气溶胶在秋季PM2.5中占48.8±10.1﹪,在冬季也达到了45.9±7.5﹪.所有观测日的OC/EC比值均大于2.0,秋季PM25中OC/EC平均为3.3,冬季为5.1,这可能主要与直接排放来源有关.由碳气溶胶的8个碳组分数据,采用绝对主分量分析获得了主要排放来源对总碳的贡献份额,即秋季汽油车尾气占73﹪,柴油车尾气占23﹪,生物质燃烧占4﹪,而冬季燃煤占了44﹪,汽油车尾气占44﹪,生物质燃烧占9﹪,柴油车占3﹪.