上海PM2.5中碳、氮、硫元素的质量浓度及其季节分布特征

摘要

为更好地认识上海PM2.5的化学组成特征,使用大流量采集器采集了上海典型地区不同季节的PM2.5样品;利用元素分析仪、热/光碳分析仪、离子色谱仪、化学氧化-紫外分光光度法等多种形式分析了样品中含碳、氮、硫组份的质量浓度及组成;对不同方法的结果进行了比较,探讨了这些组份的季节分布特征及影响因素;建立了利用元素分析仪测定结果估算大气PM2.5中含碳组份、含氮组份和含硫组份质量浓度的方法.研究结果表明,上海PM2.5中总碳(total carbon,TC)的春、夏、秋、冬季平均质量浓度分别为14.26,10.44,11.89和24.35μg·m-3,氮元素的春、夏、秋、冬季平均质量浓度分别为8.72,3.07,5.07和17.09μg·m-3,而硫元素的春、夏、秋、冬季平均质量浓度分别为6.50,4.06,3.66和6.00μg·m-3.上海PM2.5中的碳元素主要以有机碳和元素碳的形式存在,无机碳的贡献很小;绝大部分的含氮物质为水溶性含氮物质,且以无机氮为主;硫元素几乎全部以水溶性硫酸盐的形式存在.元素分析仪的测定结果可以有效地反映PM2.5中含碳、氮、硫物质的质量浓度及组成特征.