邯郸市微米细气溶胶粒子来源解析及其对重污染的贡献

摘要：

灰霾污染在我国具有规模大、持续时间长、发生频率高的特点,其负面影响主要与不同粒径颗粒物的含量、组成和分布有关,因此受到越来越多的关注.微米气溶胶粒子(PM1)因为具有更大的比表面积,所以在化学成分、大气寿命、生态气候和健康影响方面表现出与其他颗粒物相异的特征,因此受到了广大学者的关注.邯郸作为典型的大气气溶胶重污染城市,研究其微米气溶胶粒子的来源、形成和贡献对加深认识理解大气污染及城市空气质量治理方针政策的制定都能提供科学依据.本文基于2019年1月邯郸市PM2.5和PM1离子浓度数据,通过正定矩阵因子模型(PMF)源解析方法对其进行来源分析,并结合后向轨迹聚类分析法和潜在来源贡献函数法(PSCF)研究邯郸市大气颗粒物的输送路径及潜在源.结果表明,研究期间PM1和PM2.5的平均质量浓度分别达到94.94 μg·m-3和164.50 μg·m-3,其中PM1/PM2.5的比值范围为45.20％-79.81％.相较于PM2.5,二次无机气溶胶(SO42-、NO3-和NH4+)在PM1中的占比(43.88％)更高;PM1中占比更高的二次无机气溶胶和典型无机元素表明人为因素所排放的污染物在较小粒径的颗粒物中更易积累.PMF分析确定了 PM1和PM2.5的6个来源.它们分别是二次污染物、交通源、工业源、生物质燃烧、扬尘源和燃煤源;其在PM1中的贡献率分别为36.1％、7.9％、20.8％、6.8％、4.7％和 23.8％;其在 PM2.5 中的贡献率分别为 32.7％、11.8％、16.0％、13.7％、5.0％和20.8％.后向轨迹和化学组分分析结果表明冬季生物质燃烧和施肥对PM1的潜在贡献.潜在源分析表明邯郸市冬季重污染过程的产生是由西北部长—短气流传输共同作用的结果.

关键词：细颗粒物、化学组分、PMF、PSCF、邯郸市

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分类号：X513;X823;X131.1

资助基金：国家自然科学基金;河北省自然科学基金;河北省杰出青年科学基金项目;大气重污染成因与治理攻关项目;河北省化工行业挥发性有机物检测与治理技术创新中心开放课题

在线出版日期：2023-07-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1876-1885