北京4个功能区春冬季大气重污染期间PM10和PM2.5化学污染特征及影响因素分析

来源：环境工程技术学报杂志2021年第4期北京时间：

作者：刘艳菊, 杨峥, 刘庆阳, 亓学奎, 张婷婷, 王欣欣, 朱明淏

摘要：选取北京4个功能区,包括西三环(交通带)、花园北路(商业区)、昌平农村(乡村)、麋鹿苑(郊区)作为研究对象,在2015年春冬季的4次重污染过程分别采集PM10和PM2.5样品,采用主成分分析解析采样期间PM10和PM2.5的污染来源,分析10种水溶性离子、有机碳/元素碳(OC/EC)、16种多环芳烃(PAHs)以及7种重金属元素(Zn、Mn、Pb、Ni、Cu、Cr和As)的污染特征,结合气象条件和后向轨迹,探讨几次典型污染事件形成的气象影响因素及颗粒物化学成分差异。结果表明:采样期间,4月9日、15日的西三环,3月16—17日的花园北路,11月12—16日的昌平农村和3月28—29日的麋鹿苑日均PM10和PM2.5浓度分别大于200和100 μg/m 3,超过GB 3095—2012《环境空气质量标准》二类功能区浓度限值,属于重污染天气。4个采样点颗粒物中主要污染物均为二次水溶性离子 NO 3 - 、 SO 4 2 - 及 NH 4 + 和二次有机碳(SOC)。颗粒物中PAHs以4~6环为主,重金属元素以Zn和Mn为主。4个功能区采样点50%~95%水溶性离子、43%~93%的PAHs、44%~97%的7种重金属元素富集在PM2.5中。不同功能区采样点颗粒物化学组分各有特点,西三环的 NO 3 - 、花园北路的Cl-和 NH 4 + 、昌平农村的 NH 4 + 以及麋鹿苑的Ca2+浓度在总水溶性离子中占比较高;花园北路的PAHs、昌平农村的PAHs和Ni在颗粒物中占比较高。采样期间PM10和PM2.5污染主要来源于燃煤源、交通和二次源以及生物质源。

关键词：北京, 大气颗粒物, 化学组分, 污染特征, 功能区, 重污染天气, 沙尘暴