伊犁河谷核心区春季PM_2.5组分特征及来源解析

来源：环境科学杂志2023年第1期北京时间：

作者：谷超,徐涛,马超,伊布提哈尔·加帕尔,郭丽瑶,李新琪,杨文

单位：中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室, 北京 100012,新疆维吾尔自治区生态环境监测总站, 乌鲁木齐 830011,新疆维吾尔自治区生态环境监测总站, 乌鲁木齐 830011,新疆维吾尔自治区生态环境监测总站, 乌鲁木齐 830011,伊犁哈萨克自治州环境监测站, 伊宁 839300,中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室, 北京 100012,中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室, 北京 100012,新疆维吾尔自治区生态环境监测总站, 乌鲁木齐 830011,中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室, 北京 100012

摘要：为研究伊犁河谷核心区春季大气细颗粒物（PM_2.5）中无机元素、水溶性离子和碳组分特征和来源，于2021年4月20~29日在伊犁河谷核心区布设6个环境采样点，对PM_2.5中水溶性离子、无机元素和碳组分等51种化学组分进行分析，并使用化学质量平衡（CMB）模型对其来源进行解析.结果表明，采样期间ρ（PM_2.5）变化范围介于9~35 μg ·m-3.Si、Ca、Al、Na、Mg、Fe和K等地壳元素占比较高，占PM_2.5的12%，表明春季PM_2.5受到明显的扬尘源的影响.富集因子结果表明，Zn、Ni、Cr、Pb、Cu和As元素主要来源于化石燃料燃烧和机动车排放.元素组分的空间分布特征受采样点周边环境的影响，新政府片区受燃煤源的影响较大，故As浓度较高，伊宁市局和第二水厂受机动车影响较大，Sb和Sn浓度较高.PM_2.5中9种水溶性离子（WSIIs）的浓度占PM_2.5的33.2%，其中ρ（SO₄2-）、ρ（NO₃-）、ρ（Ca2+）和ρ（NH₄+）分别为（2.48±0.57）、（1.22±0.75）、（1.18±0.49）和（0.98±0.45）μg ·m-3，Ca2+高同样反映了扬尘源的影响.各采样点n（NO₃-）/n（SO₄2-）介于0.63~0.85之间，说明伊犁河谷核心区受固定源影响高于移动源，伊宁市局和第二水厂临路受机动车排放尾气影响较大，导致其n（NO₃-）/n（SO₄2-）较高，伊宁县位于居民区，受散煤燃烧影响较大，故n（NO₃-）/n（SO₄2-）值较低.PM_2.5中ρ［有机碳（OC）］和ρ［元素碳（EC）］平均值（范围）分别为5.12 μg ·m-3（4.67~6.25 μg ·m-3）和0.75 μg ·m-3（0.51~0.97 μg ·m-3），伊宁市局两侧临路受机动车尾气影响较大，故该站点OC和EC浓度略高于其他采样点.采用最小比值法计算得到的SOC （二次有机碳）结果显示，新政府片区、第二水厂和伊宁市局SOC浓度高于其他站点.CMB源解析结果显示该区域PM_2.5主要贡献源为二次颗粒物（33.3%）和扬尘源（17.5%），且二次颗粒物以二次有机碳（16.2%）为主.

关键词：无机元素,水溶性离子,碳组分,PM2.5,源解析,伊犁河谷,