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题名洛阳市大气细颗粒物化学组分特征及溯源分析
被引量：13
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作者
孙佳傧
董喆
李利萍
刘洋
陈红阳
张瑞芹
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机构
郑州大学化学学院
郑州大学环境科学研究院
郑州大学生态与环境学院
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出处
《环境科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第12期5624-5632,共9页
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基金
国家重点研发计划项目(2017YFC0212400)。
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文摘
为研究洛阳市大气细颗粒物(PM_(2.5))的化学组分及来源的时空分布特征,对汾渭平原地区较为欠缺的PM_(2.5)相关研究进行补充,在2018年4月至2019年1月在洛阳市高新和林校2个点位进行了样品采集,对ρ(PM_(2.5))、化学组分(水溶性离子、碳质组分、元素)和来源进行分析.2个点位的年均ρ(PM_(2.5))分别为(76.6±37.9)μg·m^(-3)和(83.2±38.9)μg·m^(-3),季节变化由高到低均为:冬季、春季、秋季和夏季.高新和林校的9种水溶性离子浓度分别占PM_(2.5)的55.1%和54.2%,林校的二次离子(NO_(3)^(-)、SO_(4)^(2-)和NH4+)年均浓度之和高于高新.高新和林校的ρ[有机碳(OC)]、ρ[元素碳(EC)]分别为(12.4±7.7)μg·m^(-3)、(1.2±0.5)μg·m^(-3)和(13.4±7.7)μg·m^(-3)、(1.3±0.5)μg·m^(-3),林校的含碳组分在各季节均高于高新;高新和林校冬季的二次有机碳(SOC)在OC中质量分数分别为67.8%和77.3%,远高于其他季节.化学质量平衡结果表明,高新和林校的主要贡献源均为二次硝酸盐(26.9%和27.1%)、二次硫酸盐(14.5%和14.8%)、燃煤(12.6%和11.6%)、SOA(10.8%和12.2%),高新的生物质源贡献较高,而林校的扬尘源和机动车源贡献较高.后向轨迹和潜在源贡献因子分析表明,洛阳市春季不仅受到来自西北方向的传输,来自西南地区的污染传输也不能忽略;夏季既受到正东方向的季风影响,又有来自正南方向的潜在污染;秋季污染物主要来自东南方向,同时也存在西北方向的潜在来源;冬季受到的传输影响则主要来自周边区域,污染来源较为集中.
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关键词
PM_(2.5)
来源解析
化学质量平衡(CMB)模型
后向轨迹(HYSPLIT)模型
聚类分析
汾渭平原
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Keywords
PM_(2.5)
source apportionment
chemical mass balance(CMB)model
hybrid single-particle Lagrangian integrated trajectory(HYSPLIT)model
cluster analysis
Fen-Wei Plain
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分类号
X513
[环境科学与工程—环境工程]
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题名郑州市细颗粒物时空差异及管控措施影响
被引量：8
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作者
董喆
袁明浩
苏方成
张剑飞
孙佳傧
张瑞芹
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机构
郑州大学化学学院
郑州市环境保护监测中心站
郑州大学生态与环境学院
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出处
《环境科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第5期2179-2189,共11页
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基金
国家重点研发计划项目(2017YFC0212400)。
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文摘
为研究郑州市细颗粒物(PM_(2.5))时空分布差异及秋冬季管控措施影响,于2017年秋季至2018年冬季选取5个点位采集PM_(2.5)样品并进行组分分析,利用正定矩阵因子分解模型(PMF)解析PM_(2.5)污染来源,评估郑州市秋冬季管控效果,并基于源解析结果为下一阶段秋冬季管控提供支撑.郑州市PM_(2.5)浓度冬季>秋季>春季>夏季,郑州大学(ZZU)PM_(2.5)浓度最高[(83.1±44.7)μg·m^(-3)],高出平均浓度[(76.5±46.1)μg·m^(-3)]的8.7%.SO_(4)^(2-)、NO_(3)^(-)和NH_(4)^(+)在9种水溶性离子中平均占比高达22.5%、43.6%和23.4%,受燃煤影响Cl^(-)两年冬季占比高于其他季节(6.7%和6.6%).秋冬季二次有机碳(SOC)污染严重,浓度占有机碳的一半以上,2018年市监测站(JCZ)和ZZU点位SOC/OC比2017年有所下降,但其他3个点位大幅度升高,说明这些地区不同的排放基础应对管控措施的表现不尽相同.重构结果表明硫酸盐占比在夏季最高(25.0%),硝酸盐两年秋季占比较高(23.1%和25.1%),地壳物质春季占比最高(18.2%),二次有机气溶胶(SOA)冬季最高(14.1%和20.5%);JCZ和航空港(HKG)点位SOA贡献较大(16.9%和16.4%),ZZU点位受到一次有机气溶胶和地壳物质影响较大(14.3%和12.1%).PMF结果表明二次无机盐(37.5%)、SOA(15.4%)、交通源(14.9%)、工艺过程源(4.8%)、燃煤源(16.0%)、扬尘源(6.5%)和生物质燃烧源(2.8%)是郑州市PM_(2.5)的主要污染源,SOA和燃煤源在冬季贡献最大,扬尘源和生物质燃烧源在春季和秋季贡献较大;市区点位JCZ、ZZU和临近机场的HKG受到交通源的影响高于其他点位,非市区点位新密和HKG受到生物质燃烧源的影响较大.对比两年秋冬季,2018年秋冬季SOA、交通源和工艺过程源的贡献有所升高,而二次无机盐、燃煤源和生物质燃烧源有所下降,冬季扬尘源也有所下降.结果表明秋冬季管控措施对一次源中的扬尘、燃煤和工业效果显著,同时SOA前体物挥发性有机物是进一步减排管控的方向.
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关键词
PM_(2.5)
正定矩阵因子分解法(PMF)
组分特征
来源解析
空气质量管控
两年秋冬季对比
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Keywords
PM_(2.5)
positive matrix factorization(PMF)
chemical composition
source apportionment
air quality control
comparison of two-year autumn and winter
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分类号
X513
[环境科学与工程—环境工程]
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