石家庄市采暖季PM2.5碳组分昼夜污染特征及来源分析

作     者：武高峰 王丽丽 武志宏 赵雪 赵文吉 WU Gaofeng;WANG Lili;WU Zhihong;ZHAO Xue;ZHAO Wenji

作者机构：首都师范大学资源环境与旅游学院北京100048 

出 版 物：《环境科学学报》 (Acta Scientiae Circumstantiae)

年 卷 期：2020年第40卷第7期

页      面：2356-2364页

核心收录：

学科分类：0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 07[理学] 070602[理学-大气物理学与大气环境] 0706[理学-大气科学] 

基　　金：国家重点研发计划(No.2018YFC0706004) 

主　　题：PM2.5 有机碳(OC) 元素碳(EC) 源解析 

摘      要：为探究2017年石家庄市采暖季昼夜PM2.5中碳组分的污染及来源特征,选取2017年11月30日-2018年1月22日时间段分别采集石家庄白天(8:00-20:00)、夜晚(20:00-翌日8:00)的PM2.5样品,分析PM2.5组分中OC和EC昼夜间的浓度变化特征、来源特性,SOC的估算及影响因素,并对石家庄市碳质气溶胶进行源解析和区域传输分析.结果表明,①采样期间白天PM2.5、OC和EC的平均质量浓度分别为(110.6±71.6)、(39.9±20.4)和(9.3±3.6)μg·m^-3,夜间平均质量浓度分别为(128.5±75.3)、(64.7±36.5)和(13.6±6.0)μg·m-3,PM2.5、OC和EC质量浓度均呈现出夜间质量浓度高于白天的特征.②燃煤和机动车尾气排放在增加了一次有机碳(POC)和元素碳(EC)的本底质量浓度的同时,产生的CO、NO2、SO2等气体污染物又促进了光化学反应,两者协同作用下促进了SOC质量浓度的生成和积累.根据估算,SOC、SOC/OC值在夜间高于白天,白天较强的太阳辐射和光化学活性是SOC转化的主导因素,夜间气态有机前体物浓度是SOC转化的主导因素.③采样期间昼夜间OC、EC的相关性较好,其来源具有较好的同源性.大气PM2.5碳质气溶胶主要来自燃煤、汽油车和柴油车尾气排放混合源,夜间柴油车污染源对碳质气溶胶的贡献率较白天更为明显.④后向轨迹结果表明,石家庄市严重污染期间颗粒污染物浓度变化主要受到低空东北方向气团的影响,PM2.5以及OC、EC质量浓度的变化和周边地区的污染物输送有关.