南京大气颗粒物化学组分的粒径分布和来源解析

摘要：

大气颗粒物中化学组分的粒径分布与其来源、形成过程、环境及健康效应密切相关.而过去对不同季节颗粒物的粒径分布特征,以及不同来源对粗、细颗粒物的贡献的研究相对较少.于 2022 年 12 月(冬季)和 2023 年 8 月(夏季)在南京采集了大气分粒径颗粒物样品,分析了粗颗粒物(PM2.1-10)和细颗粒物(PM2.1)中碳质组分和主要水溶性无机离子的粒径分布和季节变化,运用正定矩阵因子分解模型(Positive Matrix Factorization,PMF)进行PM2.1-10 和PM2.1的源解析.结果表明,在粒径分布特征上,冬夏两季有机碳(OC)、元素碳(EC)、水溶性有机碳(WSOC)的平均浓度呈双峰型分布.SO42-和NO3-的季节平均浓度均为双峰型分布.NH4+主要分布在细颗粒物中,季节平均浓度呈单峰型分布,冬夏季均在0.43-0.65 μm出现峰值.在季节变化上,颗粒物中除Na+和SO42-外的主要化学组分浓度均在冬季高于夏季.冬夏两季Ca2+、Mg2+主要集中在粗颗粒物中.根据PMF模型解析结果,南京大气颗粒物主要有 4 类来源贡献,即交通源、二次生成、生物质燃烧和扬尘源.PM2.1主要来自二次生成和生物质燃烧源,冬夏季分别贡献了65.7%和61.0%,其中冬季生物质燃烧和二次硝酸盐的贡献占主导地位,而夏季主要来自二次硫酸盐的贡献.冬季 PM2.1-10 主要来自交通源(41.8%),夏季则主要来自生物质燃烧和硝酸盐的二次生成贡献(43.9%).研究探讨了大气颗粒物的化学组分的粒径分布特征、季节差异及来源,可为制定有针对性的大气污染防控措施提供科学依据.

关键词：大气颗粒物、碳质气溶胶、水溶性离子、粒径分布、季节差异、正定矩阵因子分解模型

所属期刊栏目：33

分类号：X131.1;X16(环境化学)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2024-09-02（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：1079-1088