太原市沙尘和非沙尘天气大气细颗粒物质谱特征及来源

摘要

为了探究沙尘过程对太原市空气质量的影响,利用在线单颗粒气溶胶飞行时间质谱结合后向气团轨迹数据,对沙尘和非沙尘天气细颗粒物(PM2.5)的污染特征及来源进行了分析研究。结果表明:（1）从质谱信号强度比较,沙尘天气期间细颗粒物中的23 Na+、24 Mg+、76SiO-等地壳元素质谱信号强度较非沙尘天气明显,非沙尘天气的元素碳(12 C+、36 C3+)、金属离子(39 K+、206,207,208Pb+)及18 NH4+、62 NO3-、97 HSO4-等二次离子的信号强度明显大于沙尘天气。（2）从细颗粒物类型比较,沙尘天气矿物质颗粒占比高于非沙尘天气5.4%,有机碳类物质包括有机碳（OC）、左旋葡聚糖（LEV）以及高分子有机物（HOC）和混合碳（ECOC）等占比也均高于非沙尘天气;而非沙尘天气的元素碳、重金属和富钾颗粒分别高出沙尘天气9.3%、1.8%和3.9%。（3）从细颗粒物来源比较,监测期间PM2.5主要受机动车尾气、燃煤、工业工艺和扬尘源的影响。沙尘天气下,燃煤源对细颗粒物的贡献比例（27.4%）明显高于非沙尘天气（13.7%）,扬尘源贡献比例（20.5%）也高于非沙尘天气（12.3%）。结合后向气团轨迹数据分析,沙尘气溶胶主要来自中国西北地区。（4）从扬尘源中各类颗粒物类别比较,沙尘天气时段,Dust-Al、Dust-Mg、Dust-Si三类颗粒占比明显高于非沙尘天气时段,其中Dust-Si颗粒占比增加最大,而Dust-Ca、Dust-Fe-Mn和Other三类颗粒占比低于非沙尘天气时段,Dust-Fe-Mn颗粒在沙尘天气中比例下降最大,为16.8%。