华北典型城市PM2.5中碳质气溶胶的季节变化与组成特征

• 作者: 刘頔 孙剑辉 张向云 张干 李军 申铠君 耿晓飞
• 来源期刊: 生态环境学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 华北 PM2.5 碳质气溶胶 核磁共振 OC EC 季节变化
• 年，卷（期）: 2016,（3）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 458-463
• 页数: 6页
• 分类号: X16
• 字数: 4471字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16258/j.cnki.1674-5906.2016.03.013

摘要

2013年10月至2014年9月，在华北典型城市——河南新乡市市区采集4个季节大气PM2.5样品，每个季节连续采样1个月，共获得样品124个。用热-光透射法（TOT）分析了PM2.5中的碳质气溶胶组成，并用核磁共振（13C-NMR）的方法测定了碳组分结构。采样期间PM2.5、OC和EC的日平均质量浓度分别为(238±123)、（28.5±20.5)和(5.08±4.46)μg·m-3。其中4个季节的TC与PM2.5质量浓度高度相关，显示碳质气溶胶是新乡PM2.5的重要组分，其季节平均质量浓度大小顺序为：冬季>秋季>春季>夏季。OC/EC比值在2.78~16.20之间，平均值为6.33，说明新乡碳质气溶胶来源具有多样性。不同季节OC/EC比值的变化范围也有不同，其中春季变化范围最小，说明污染源相对比较稳定；冬季变化范围最大，最低值为2.78，最高值为16.2，显示了生物质燃烧贡献的重要性。核磁共振结果显示新乡市碳质组分的主要成分为烷基碳、羟基碳、烷基取代的芳香碳和芳烃或者酚醛树脂类碳。秋季羧酸类碳和氧取代芳烃或者酚醛树脂类碳明显增加，显示了生物质燃烧对城市秋季大气碳质气溶胶贡献的重要性；冬季羟基化合物增加主要来源于室内生物质燃烧；春季芳香类化合物增加，可能为汽车尾气排放源；夏季烷烃类碳明显增加，与植物生长和气候有关。