青藏高原东缘冬季PM2.5中碳组分特征和来源解析

摘要

于2017年冬季12月13—21日在青藏高原东缘理塘地区分昼夜采集PM2.5样品,并用DRI2001A热光碳分析仪测定了有机碳(OC)和元素碳(EC)的质量浓度,研究青藏高原PM2.5中碳组分的化学特征及主要来源,以期为理塘地区制定污染排放政策提供参考.结果表明,2017年冬季青藏高原东缘理塘地区PM2.5平均质量浓度为44.34μg·m?3,OC和EC的质量浓度为12.72μg·m?3和3.85μg·m?3,分别占PM2.5质量浓度的29.61％和8.96％.通过经验公式,计算得到总碳气溶胶(TCA)质量浓度为24.20μg·m?3,占PM2.5的54.84％,说明碳质气溶胶对青藏高原东缘理塘地区PM2.5有着十分重要的贡献.OC和EC在白天和夜间都有较高的相关性(相关系数分别为0.74和0.91),表明OC和EC的来源基本一致,受燃烧源影响较大.其中白天的相关系数低于夜间,说明青藏高原东缘理塘地区白天碳组分来源相对复杂.昼夜浓度对比显示,青藏高原东缘理塘地区PM2.5白天和夜间的质量浓度分别为53.88μg·m?3和33.44μg·m?3,OC和EC浓度白天高于夜间,表明白天人为排放相对较高.冬季观测期间,PM2.5中二次有机碳(SOC)昼夜浓度分别为1.11μg·m?3和3.03μg·m?3,分别占OC质量浓度的7.09％、26.59％,表明青藏高原东缘理塘城区白天碳组分主要为一次源.利用PMF 5.0软件对理塘城区碳组分进行进一步的解析,结果显示燃煤和生物质燃烧的混合源对总碳(TC)的贡献高达47.84％,占比最高;其次是汽车尾气和柴油车尾气源,贡献率分别为28.62％和23.54％.