徐州市重污染期碳质组分、水溶性离子特征及来源解析

摘要

基于美国沙漠所研制的Model 2001A热/光碳分析仪对徐州市区2016年冬季重污染时期PM2.5中的碳质组分[有机碳(OC)和元素碳(EC)]以及水溶性离子(NO3-、SO42-、F-、Cl-、NO2-、NH4+、K+、Ca2+、Mg2+、Na+)进行昼夜采样监测,并采用优化的MRS算法对二次有机碳(SOC)含量进行了估算.结果表明,在采样期间徐州市区PM2.5平均质量浓度达到了(129.7±37.0)μg/m3.通过OC/EC比值分析,采样期间徐州市区碳质气溶胶主要受到汽油车和柴油车尾气排放影响.SOC平均质量浓度为3.4μg/m3,对OC的贡献达了44.3％,且夜晚二次污染程度要大于白天.重污染时期水溶性离子平均质量浓度达到了(126.0±24.0)μg/m3,3种主要水溶性离子(NO3-、SO42-、NH4+)以NH4NO3、(NH4)2 SO4的形式存在.通过对NO3-、SO42-质量浓度比值的分析,表明以燃煤为主的固定源对水溶性离子贡献较大.利用PMF模型分析重污染期间大气PM2.5的质量浓度来源主要有6个,分别为交通源(48.7％)、二次无机气溶胶污染源(24.3％)、海盐及燃煤燃烧源(14.9％)、二次化工污染源(12.1％)、生物质燃烧源(0.9％)、道路扬尘源(0.1％).总体来说,大气中PM2.5的来源较为多源化,其中交通源以及二次无机气溶胶污染源占据主导地位.