中国扬州城区PM2.5及水溶性有机氮离线化学表征和来源分析

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针对大气颗粒物(PM2.5)化学性质的研究对一个地区大气污染的管控极为重要。本次研究中我们通过一系列的离线分析技术对扬州地区采集获得的PM2.5石英滤膜样品进行了化学分析,检测了PM2.5中的水溶性无机离子组分(WSIIs),有机质(OM),元素碳(EC),和痕量金属元素(Metals)。值得一提的是,不仅仅是有机碳的质量(OC),通过黑碳气溶胶质谱仪(SP-AMS),我们还测定了PM2.5中有机质(OM)的质量。实验最终分析表明:水溶性无机离子(WSIIs),有机质(OM),元素碳(EC)和痕量金属元素(Metals)的平均质量总和可以重构重量分析方法获得的PM2.5平均质量的80%。WSIIs对PM2.5平均质量的贡献(52%)大约是OM(25%)的两倍,而EC和痕量金属元素的贡献则相对较低(总和约3%)。水溶性有机质(WSOM)与二次有机质(SOM)相关性更好,而水不溶性有机质(WIOM)与一次有机质(POM)相关性更好。夏季PM2.5的浓度相对较低,就月度分析而言,不同月份PM2.5成分占比变化不大。水溶性有机氮(WSON)浓度的季节性变化并不显著。在夏秋季,WSON对总水溶性有机氮(WSTN)的质量贡献相较于其他季节更为显著。通过对WSON进行的相关性分析和主成分分析(PCA),我们发现WSON与二次有机质(SOM)的相关性要比与一次(POM)的好。此外,WSON的潜势源分析(PSCF)表明在秋冬季区域排放对WSON的浓度贡献占主导地位,而在春夏季海洋源的贡献显得极为重要。
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