采用单颗粒气溶胶质谱仪（SPAMS）对淮北市冬季环境空气中PM2.5进行在线监测和分析，结果显示对淮北市冬季环境空气贡献最大的颗粒物来源依次为燃煤、机动车尾气、扬尘等，其中燃煤源为首要污染物，占比30%以上，高出排在第二位的机动车尾气源10%以上；扬尘源为排在第三位的污染物，贡献率超过10%。针对源解析结果，针对性提出大气污染防治建议，为管理决策部门提供技术支撑。

环境空气；PM2.5；源解析

1 项目背景

随着我国经济快速发展，雾霾问题日益突出，大气污染防治形势日趋严峻。为对淮北市环境空气PM2.5来源进行摸底调查，于2016年12月5日至2016年12月15日，分别在淮北市淮海中路135号淮北市环保局监测点位以及淮北市相山区相阳路146号淮北市职业技术学院监测点位开展了为期6d和5d的在线源解析工作，旨在摸底淮北市冬季PM2.5的来源分布情况，更为全面的了解淮北市大气颗粒物污染特征。

2 材料与方法

采用广州禾信单颗粒气溶胶飞行时间质谱仪（SPAMS 0525），大气颗粒物经PM2.5切割头切割后引入单颗粒气溶胶飞行时间质谱仪，24h不间断监测颗粒物化学组成及污染源的持续变化，该仪器通过激光粒径扫描和飞行时间质谱在线分析统计PM2.5颗粒中各来源颗粒的数量，得到PM2.5中各来源颗粒的情况，以全国现有的污染源基础谱库，作为在线源解析的基础，目前已在20多个城市分析应用，效果良好[1]。选择有代表性的监测地点，一是淮北市淮海中路135号淮北市环保局，二是淮北市相山区相阳路146号淮北市职业技术学院，两个点位直线距离约4km，周边环境均为商业、交通、居住混合区。

3 结果与讨论

3.1 整体颗粒物信息情况

监测期间两个点位的颗粒物信息如表1所示。由图1可以看出，SPAMS所测得颗粒物数浓度与PM2.5质量浓度变化趋势较为一致（相关性r=0.94），说明SPAMS所得颗粒物数浓度在一定程度上可以反映大气细颗粒物的污染状况。

表1 淮北市区颗粒物信息

3.2 颗粒物成分分类结果

颗粒物的分类结果在一定程度上可反映点位受到污染源影响的情况，如元素碳（EC，与其他成分混合程度低）主要来自于含碳燃料的不完全燃烧；有机碳（OC）颗粒则多来自于燃煤及工业排放；矿物质（SIO）大多作为扬尘颗粒的主要特征；左旋葡聚糖（LEV）则主要来自于生物质的燃烧等。对颗粒物的成分进行深入分析能够在一定程度上更好地辅助溯源。本次监测期间环保局监测点颗粒物主要颗粒类别为有机碳颗粒（25.6%），其次是富钾颗粒（20.5%），第三为混合碳颗粒，占比为（19.4%），此外，元素碳颗粒占比较高，达到19.1%；职业技术学院监测点颗粒物主要颗粒类别为有机碳颗粒（33.3%），其次是混合碳（20.9%），第三为元素碳颗粒，占比为（16.8%）。

相比而言，职业技术学院监测点有机碳和混合碳颗粒的含量都高于环保局监测点，元素碳颗粒则低于环保局监测点。

图1 SPAMS数浓度与PM2.5质量浓度对比

3.3 源解析结果

基于监测结果，参照《大气颗粒物来源解析技术指南》，结合当地的能源结构，按照环境管理需求将淮北市区细颗粒物污染来源归结为七大类，分别为扬尘、生物质燃烧、机动车尾气、燃煤、工业工艺源、二次无机源和其他。其中扬尘源包含建筑扬尘、道路扬尘、地表土壤尘等；生物质燃烧源主要包含秸秆、野草等的焚烧及生物燃料的燃烧；机动车尾气源包含了柴油车、汽油车等交通工具排放的颗粒；燃煤源包含了燃煤电厂、锅炉等排放的颗粒；工业工艺源包含了化工、金属冶炼等工艺过程排放的颗粒；二次无机源是指质谱图中只含有硫酸盐、硝酸盐、铵盐等二次离子成分的颗粒物，未包含在内的源类归于其它源。

图2 淮北市颗粒物来源解析饼图

图2为淮北市的PM2.5源解析饼图，显示环保局监测点首要污染源为燃煤源（31.9%），其次为机动车尾气源（21.5%）与扬尘源（12.3%），第四是二次无机源，占比为11.6%；职业技术学院监测点首要污染源同样为燃煤源（35.7%），其次为机动车尾气源（24.6%）与扬尘源（11.0%），第四是工业工艺源，占比为9.1%。

4 结论与建议

1）监测期间，淮北市环保局监测点PM2.5来源分别是燃煤（31.9%）、机动车尾气（21.5%）、二次无机源（12.7%）、扬尘（12.3%）、工业工艺源（8.8%）、其它源（7.6%）、生物质燃烧（4.2%）；淮北市职业技术学院监测点PM2.5来源分别是燃煤源（35.7%）、机动车尾气（24.6%）、扬尘（11.0%）、工业工艺（9.1%）、二次无机源（8.1%）、其他源（6.8%）、生物质燃烧（3.7%）。

2）两个监测点位的结果有一定的差异，职业技术学院监测点燃煤源和机动车尾气源占比均高于环保局监测；但是燃煤源均为首要污染物且占比均高出排在第二位的机动车尾气源10%以上；扬尘源均为排在第三位的污染物。

3）两个监测点首要污染物均为燃煤源颗粒，建议加强燃煤源的防控处理措施以及对燃煤锅炉的重点排查，全力落实各燃煤电厂除尘、脱硫、脱硝等环保设备及工艺的投入使用，强力推进燃煤污染的减排。

4）两个点位扬尘源贡献率均超过10%。一方面，建筑施工扬尘会直接对城区监测点位造成影响，另一方面，建筑及道路扬尘极易反复扬起，反复沉降，造成重复污染；且通过分析发现该地扬尘源变化趋势与机动车尾气源的变化趋势基本一致，可见道路扬尘对该地区污染的贡献不可忽视。

5）监测点的机动车尾气源占比均超过20%，排在第二位，尾气的排放主要以元素碳（EC）颗粒为主，元素碳是影响能见度的主要因素之一且其粒径小，对人体健康危害大，应提倡使用清洁能源如天然气、新能源汽车等，提高油品质量，严格控制机动车尾气排放。

6）工业工艺源占比均在9%左右，工业工艺源不仅产生粉尘直接贡献于PM2.5，部分工业还会产生大量的VOCs，而VOCs在某些条件下极易形成PM2.5的前体物，从而间接贡献于PM2.5。因此，需继续全面推行工业清洁生产，对水泥、化工、有色金属冶炼等重点行业进行清洁生产审核，针对节能减排关键领域和薄弱环节，继续加强清洁生产先进技术改造等。

[1] 刘晔，甘小兵.镇江市冬季PM2.5的来源解析[J].环境科学导刊2014，33（2）：57-61.

Analysis on the On line Source of PM2.5in Huaibei Cityin Winter

Liu Xu-dong，Ma You-fei

The PM2.5 in the ambient air of Huaibei City was monitored and analyzed by single particle aerosol mass spectrometer（SPAMS）.The results showed that the largest source of particulate matter in Huaibei winter environment was coal，motor vehicle exhaust，Dust，etc.，of which coal-f i red sources as the primary pollutants，accounting for more than 30%，higher than the second row of motor vehicle exhaust gas source more than 10%；dust source for the third ranked pollutants，the contribution rate of more than 10 %.According to the source analysis results，targeted air pollution prevention and control recommendations，management decisionmaking departments to provide technical support.

ambient air；PM2.5；source analysis

X513

A

1003-6490（2017）08-0208-02