郴州市大气PM2.5碳组分污染特征及其来源分析

摘要

为研究郴州市PM2.5中碳组分的污染特征及来源,于2016年7月-2017年4月分4个季度典型时段采集郴州市环境大气中的PM2.5,测定了样品中OC(有机碳)和EC(元素碳)的质量浓度,对碳气溶胶污染水平、时空分布、SOC(二次有机碳)以及OC和EC相关性等特征进行了分析,并分析了碳组分的来源.结果表明:郴州市ρ(PM2.5)年均值为(40.2±19.0)μg∕m3,ρ(OC)、ρ(EC)占比分别为15.7％和7.2％;ρ(OC)与ρ(EC)相关性分析显示二者来源较为一致,但春季、夏季差异相对较大;ρ(SOC)全年估算值为1.84μg∕m3,占ρ(OC)的29.11％,夏季较高的温度和较低的相对湿度导致夏季ρ(SOC)的估算偏低.结合碳组分丰度分析、PCA(主成分分析)和PMF(正矩阵因子分解分析)结果发现,燃煤∕道路尘、机动车排放和生物质燃烧对PM2.5中TC(总碳)的影响最为明显,贡献率分别为49.25％～56.71％、19.79％～25.36％和9.35％～13.69％.反向轨迹聚类结果显示,广东珠三角区域的汽油车排放、道路尘和生物质燃烧对郴州市PM2.5中碳组分有较大的影响,而燃煤和柴油车的贡献主要来源于本地.研究显示,郴州市PM2.5中碳组分污染较为严重,应重点加强本地燃煤和柴油车的控制.