减排背景下成都大气PM_(2.5)碳质组分特征

摘要

近年来,国务院颁布的《大气污染防治行动计划》和《打赢蓝天保卫战三年行动计划》对我国空气质量的全面改善起到了重要作用,然而,当前鲜有对四川盆地两大政策实施效果进行评估以及对政策实施后PM_(2.5)化学组分新特征的针对性研究.2017年和2020年分别是两大污染减排政策实施效果评估的关键时期,为对两时期成都市大气PM_(2.5)及其中碳质组分特征进行全面了解,分别于2016年10月至2017年7月和2020年12月在成都市区进行了PM_(2.5)的连续采样,并对其中有机碳(OC)和元素碳(EC)进行了分析.结果表明:①2016~2017年成都市ρ(PM_(2.5))平均值为(114.0±76.4)μg·m^(-3),最高值出现在冬季,可达(193.3±98.5)μg·m^(-3),是浓度最低季节春季[(73.8±32.3)μg·m^(-3)]的2.6倍,而这种严重的冬季污染在2020年出现了明显改善,对应的ρ(PM_(2.5))为(96.0±39.3)μg·m^(-3),降幅达50.3%.②2016~2017年ρ(OC)和ρ(EC)的平均值分别为(21.1±16.4)μg·m^(-3)和(1.9±1.3)μg·m^(-3),分别占PM_(2.5)的质量分数为18.5%和1.7%;ρ(OC)季节变化特征为:冬季[(40.6±21.5)μg·m^(-3)]>秋季[(17.0±7.0)μg·m^(-3)]>夏季[(14.4±3.9)μg·m^(-3)]>春季[(12.6±6.0)μg·m^(-3)],而各季节ρ(EC)水平接近(1.3~2.4μg·m^(-3));二次有机碳(SOC)是OC的重要组成,可占OC的质量分数为44.5%.相比2016年冬季,2020年冬季ρ(OC)降至(19.2±9.1)μg·m^(-3),降幅达52.7%,EC则升高了26.1%.③随污染加重,各碳质组分及其贡献变化趋势各异,相比2016年冬季,2020年冬季OC随污染加重贡献更加趋于稳定,而SOC占比升高更为明显,二次有机组分贡献不容忽视.④各季节气团来向和污染物潜在源区均呈现出了明显差异;与2016年冬季相比,虽然2020年冬季主要气团来向未发生明显变化,但各轨迹对应的污染物浓度均出现了大幅降低,且污染物潜在源区向东部区域扩展明显.