华北南部重污染城市周边区域二次气溶胶的化学特征及来源解析

来源：环境科学杂志2022年第1期北京时间：

作者：任秀龙,胡伟,吴春苗,胡偲豪,高娜娜,张崇崇,岳亮,王金喜,樊景森,牛红亚

单位：河北工程大学地球科学与工程学院, 邯郸 056038,天津大学地球系统科学学院, 天津 300072,河北工程大学地球科学与工程学院, 邯郸 056038,河北工程大学地球科学与工程学院, 邯郸 056038,河北工程大学地球科学与工程学院, 邯郸 056038,河北工程大学地球科学与工程学院, 邯郸 056038,河北省邯郸生态环境监测中心, 邯郸 056001,河北工程大学地球科学与工程学院, 邯郸 056038,河北工程大学地球科学与工程学院, 邯郸 056038,河北工程大学地球科学与工程学院, 邯郸 056038

摘要：为探究华北南部地区重污染城市邯郸市北部地区冬季大气颗粒物的化学组分及来源，于2020年11月23日至12月12日采集了PM₁和PM_2.5样品并进行了分析.观测期间日平均ρ（PM₁）和ρ（PM_2.5）分别为114.53 μg·m-3和124.25 μg·m-3，PM₁/PM_2.5比值的变化范围为83.3%~95.3%，明显高于京津冀其他城市，表明邯郸地区细颗粒物尤其是亚微米颗粒物污染严重.与清洁天相比，重污染期间PM₁中SNA（SO₄2-、NO₃-和NH₄+）增加14.5%，PM_2.5中SNA增加15.2%，尤其氮氧化率（NOR）在重污染天增长3倍；随着污染程度的加深，PM₁和PM_2.5中二次有机碳（SOC）占比增加22.0%和12.5%，SOC易在粒径小的颗粒物中聚集，而PM₁中一次有机碳（POC）和元素碳（EC）占比下降15.4%和6.6%，PM_2.5中POC和EC占比下降8.2%和4.3%.上述结果表明二次形成对颗粒物重污染具有重要贡献.随着污染程度的加重，颗粒物中液态含水量增加，硫氧转化率（SOR）和氮氧转化率（NOR）均升高，表明液相化学反应对二次无机盐的生成具有重要贡献.随着污染程度的加深，无机元素呈上升趋势；无机元素中Se、As、Pb和Zn富集程度较高.根据主成分分析法（PCA）源解析结果，二次源、工业源、机动车源和生物质燃烧源是PM₁和PM_2.5主要的来源.潜在源贡献因子分析（PSCF）结果表明，SO₄2-、NO₃-、EC、OC和无机元素的高值区域都主要来自观测区域的北方向和西南方向.

关键词：重污染,PM1,PM2.5,来源解析,后向轨迹,潜在源区,