长三角背景点夏季大气PM2.5中正构烷烃和多环芳烃的污染特征和来源解析

摘要

为探讨长三角背景点有机气溶胶的污染特征和来源,于2018年夏季在崇明岛进行了为期3个月的PM2.5样品昼夜采集,使用气相色谱-质谱技术分析其中正构烷烃(normal alkanes,n-alkanes)和多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)的质量浓度和分子组成,并结合后向轨迹和正交矩阵(positive matrix factorization,PMF)解析其来源.结果表明,观测期间崇明岛PM2.5的质量浓度为(33±21)μg·m^-3,低于国家空气质量一级标准(GB3095-2012,35μg·m^-3),但仍有部分时段污染较重,超标率为35%.其中n-alkanes和PAHs的浓度均值分别为(26±44)ng·m^-3和(0.76±1.0)ng·m^-3,污染期(PM2.5≥35μg·m^-3)比清洁期(PM2.5<15μg·m^-3)高出一个数量级,二者在污染期均呈昼低夜高趋势,而清洁期PAHs昼夜无显著差异,n-alkanes呈现白天大于晚上的特征.分子组成、特征比值及相关性分析显示:PM2.5中67%的n-alkanes来源于化石燃料燃烧,其余为植物排放,PAHs则主要来自化石燃料和生物质燃烧.后向轨迹及PMF的分析结果进一步显示:污染期PAHs主要来自内陆、沿海及长三角地区的机动车与工业排放,贡献了51%,而清洁期受海洋气团控制,PAHs主要来源于船舶排放,贡献了45%,高于燃煤和机动车排放的贡献之和(38%).