无锡市分级颗粒物来源解析研究

在无锡市崇宁和旺庄环境监测子站,通过对分级颗粒物进行不同季节(2014年4、7、10、12月)的采样,同时对当地颗粒物主要排放源进行采样,并对受体和排放源样品浓度和化学成分进行特征分析,结合化学质量平衡(CMB)模型解析无锡市城区和工业区分级颗粒物来源,确定分级颗粒物不同排放源的贡献率.两个观测站点,PM10年均浓度分别为143.1μg·m^(-3)(崇宁站)、119.9μg·m^(-3)(旺庄站);PM_(2.1)平均质量浓度分别为71.9μg·m^(-3)(崇宁站)、65.3μg·m^(-3)(旺庄站);PM_(1.1)年平均质量浓度分别为53.7μg·m^(-3)(崇宁站)、49.9μg·m^(-3)(旺庄).崇宁站各级颗粒物平均质量浓度均要高于旺庄站,季节差异上,颗粒物浓度在冬季明显高于其他三个季节.分级颗粒物最主要的化学成分是NO_3^-、SO_4^(2-)、OC、NH_4^+、EC、Ca、Cl^-、K、Fe、Al、Na等,通过质量重构方法后最主要的化学组分依次是颗粒态有机物(POM)、硫酸根(SO2-4)、硝酸根(NO-3)、铵根(NH_4^+)、地壳元素(CM)、其它水溶性离子、元素碳(EC)和微量元素.利用CMB模型计算得到,无锡市PM10的排放源主要为二次硝酸盐(18.2%)、二次硫酸盐(17.3%)、土壤扬尘(9.0%),PM_(2.1)最主要的三类排放源依次是二次硝酸盐(26.4%)、二次硫酸盐(22.6%)和电厂燃煤(7.3%),PM_(1.1)的排放主要来自二次硝酸盐和二次硫酸盐,分别可以达到26.6%和22.5%.分级颗粒物来源解析结果可以看出,粗粒径颗粒物主要来自于扬尘类、汽车尾气和工业过程,细粒径颗粒物主要来自汽车尾气和工业过程.为了减轻无锡市颗粒物浓度水平,重点是控制燃煤、工业生产活动中大气污染物的排放,同时要加强城市建设中的扬尘和交通废气控制.

天津市南开区冬季大气颗粒物组分特征及来源解析

为了解天津市南开区冬季大气颗粒物污染特征,基于颗粒物浓度及组分在线监测数据,分析大气污染特征,对细颗粒物(PM_(2.5))进行了来源定性分析。结果表明,天津市南开区2021年12月环境空气质量综合指数为4.74,PM_(2.5)、可吸入颗粒物(PM_(10))、二氧化氮(NO_(2))、一氧化碳(CO)、臭氧(O_(3))和二氧化硫(SO_(2))浓度分别为53μg/m^(3)、89μg/m^(3)、49μg/m^(3)、1.2mg/m^(3)、55μg/m^(3)和6μg/m^(3)。PM_(2.5)、PM_(10)和NO_(2)对综合指数贡献占比较高,是冬季影响空气质量的主要污染物。PM_(2.5)与PM_(10)、CO和NO_(2)的相关性较高,PM_(2.5)化学组分中硝酸根(NO_(3)^(-))和有机碳(OC)浓度占比较高,分别达到17.9%和14.5%。PM_(2.5)来源解析结果显示,二次粒子、机动车、燃煤及工业、扬尘、生物质燃烧及烟花爆竹燃放分担率分别为35.2%、21.7%、17.7%、9.1%、7.6%,说明天津市南开区PM_(2.5)浓度整体受移动源、燃烧源排放影响较大,复合型污染特征比较突出。加强燃烧源、移动源的管控是天津市南开区冬季大气污染防治的主要方向。

综合观测–源清单联用法在襄阳大气颗粒物来源分析中研究与应用

本文以湖北襄阳市冬季典型污染过程为例,综合应用常规观测、单颗粒气溶胶质谱仪、激光雷达等多种观测手段,结合大气污染物排放源清单结果及后向轨迹分析襄阳市颗粒物污染和来源情况。结果表明本次观测期间颗粒物的主要成分为元素碳、富钾颗粒、有机碳和混合碳,其它占比相对较少。PM2.5首要污染源为燃煤源,占27.9%,其次为机动车尾气源、工业工艺源、二次无机源、扬尘源、生物质燃烧源、餐饮源、其它源,占比分别为25.3%、11.1%、8.5%、9.6%、8.8%、0.9%和7.7%;本次污染过程的颗粒物主要来自襄阳市本地区域,工业排放和机动车尾气是区域内的主要排放源。重污染过程受机动车尾气颗粒物的影响较为明显。应用激光雷达垂直观测说明本次污染过程PM2.5主要来自于区域内的排放。结合大气排放源清单分析结果表明,不同季节的主要污染源存在一定差异,典型冬季污染过程中重点管控燃煤、机动车尾气源、工业工艺源、二次源和扬尘源。

我国典型细颗粒物排放源单颗粒质谱特征对比研究

针对现有污染源单颗粒质谱成分谱较少且缺乏对比总结的问题,本论文收集了工艺过程源、扬尘源、机动车尾气源、燃煤源和生物质燃烧源的单颗粒质谱图数据,使用聚类算法分析了各源类单颗粒物的主要化学组成特征的差异性.结果表明工艺过程源和燃煤源颗粒物均含有OC类、矿物质类、EC类、重金属类、富钾/左旋葡聚糖/硫酸盐硝酸盐类、OCEC类,但各颗粒类型的占比有明显差异,燃煤源中EC类占比明显高于工艺过程源而重金属类占比低于工艺过程源.生物质燃烧源主要由OC类、其他有机物类、富钾/左旋葡聚糖/硫酸盐硝酸盐类和OCEC类组成.扬尘颗粒的主要类型为矿物质类.从单颗粒化学组成上看,工艺过程源排放的有机颗粒中OC常与SO_(4)^(2-)内混,元素碳颗粒中EC与NO_(3)^(-)或SO_(4)^(2-)内混.燃煤源排放的碳质颗粒中EC、OC成分往往与NO_(3)^(-)和SO_(4)^(2-)或者单独与SO_(4)^(2-)发生内混,而生物质燃烧排放的有机颗粒物上OC与K、左旋葡聚糖、NO_(3)^(-)、SO_(4)^(2-)等成分内混.扬尘颗粒的常见成分是Si,且Si可能与Fe、Ca、Al或者NO_(3)^(-)等成分内混.进一步使用统计学方法提取了对各污染源具有标识作用的谱图特征,以下简称为示踪组分类,并定量化的对比分析了各污染源质谱特征的差异性.扬尘源、机动车尾气源、生物质燃烧源、燃煤源和工艺过程源分别获得52、16、19、23和53个示踪组分类,它们对各污染源原始颗粒总数分别贡献了82.1%、72.8%、64.7%、48.7%和27.2%.本研究可为今后单颗粒源解析算法不确定性评估提供支撑.