深圳大气PM<sub>2.5</sub>来源解析与二次有机气溶胶估算
摘要
PM<sub>2.5</sub>是我国大气复合污染的关键污染物, 随着新的国家空气质量标准的实施, PM<sub>2.5</sub>成为未来我国大气污染防控的重点对象. 准确细致地掌握PM<sub>2.5</sub>的来源结构是有效防控PM<sub>2.5</sub>的前提条件, 但全面系统的我国PM<sub>2.5</sub>源解析研究结果在国内外文献中却鲜有报道. 研究基于2009年全年在深圳开展的PM<sub>2.5</sub>样品采集与分析, 应用正向矩阵因子解析(PMF)模型对其主要来源及时空变化规律进行了解析, 结果表明, 深圳市区(大学城点)大气PM<sub>2.5</sub>年均浓度为42.2 μg m<sup>-3</sup>, 其中二次硫酸盐生成、机动车排放、生物质燃烧和二次硝酸盐生成是最主要来源, 对PM<sub>2.5</sub>总质量分别贡献了30.0%, 26.9%, 9.8%和9.3%; 高氯源、重油燃烧、海盐、扬尘和冶金工业分别贡献了PM<sub>2.5</sub>总质量的2%~4%. 不同源贡献的时空变化规律显示, 机动车排放主要为本地源, 二次硫酸盐和生物质燃烧主要为区域源, 而本地排放和区域传输对二次硝酸盐生成都有重要贡献. 二次有机气溶胶(SOA)的识别一直是颗粒物源解析的难点, 在本研究中结合了PMF模型与OC/EC比值法对PM<sub>2.5</sub>中SOA进行了估算, 结果表明, 深圳市区(大学城点)PM<sub>2.5</sub>中SOA年均浓度为7.5 μg m<sup>-3</sup>, 占有机物质量的57%, 机动车排放是SOA前体物的最主要来源. 研究可为国内今后更广泛深入地开展PM<sub>2.5</sub>污染与源解析研究提供相关案例借鉴.