华北农村冬季细颗粒物元素组分的特征及来源
2021-12-01卫雅琦尚晓娜王春迎曾立民陈建民
陈 晖,卫雅琦,尚晓娜,朱 超,王春迎,曾立民,陈建民*
华北农村冬季细颗粒物元素组分的特征及来源
陈 晖1,2,卫雅琦3,尚晓娜1,2,朱 超4,王春迎5,曾立民6,陈建民1,2*
(1.复旦大学环境科学与工程系,上海 200438;2.崇明生态研究院,上海 202162;3.中国环境科学研究院,北京 100012;4.山东建筑大学市政与环境工程学院,山东 济南 250101;5.河北先河环保科技股份有限公司,河北 石家庄 050035;6.北京大学,环境科学与工程学院,北京 100871)
利用2018年11月21日~2019年2月8日期间的Xact元素仪观测数据,分析了华北农村地区望都站点秋冬季细颗粒物PM2.5中的元素组分特征.结果表明,采样期间,望都站受到了严重的PM2.5污染, PM2.5的平均浓度为(186.6±142.0)μg/m3.PM2.5中最主要的元素是S、Cl和K,其平均质量浓度分别为6230,8708,1780ng/m3;其次是Al、Si、Ca、Fe和Zn,其平均质量浓度在500~1000ng/m3;剩余元素的平均质量浓度均低于500ng/m3.使用Al作为参比元素计算各元素的富集系数判断来源,Si、Ca、Ti、Fe主要来自于地壳源,K、Cr、Mn、Ni、Se、Ba同时受地壳源与人为源影响,Cu、Zn、As、Ag、Cd、In、Sn、Pb主要来自于人为源;采用NMF(非负矩阵因子分解法)模型量化各种潜在排放源对本研究中PM2.5的贡献,确认烟花爆竹源、扬尘源、机动车尾气源、燃煤/生物质燃烧源、二次源和工艺过程源是主要污染源,其贡献分别为2.6%、1.7%、6.5%、39.7、36.5%和13%.夜间燃煤/生物质燃烧源贡献与白天二次源贡献是造成PM2.5重污染的主要成因.春节期间,烟花爆竹燃放源会造成农村地区重污染过程.Ba的富集因子适合作为烟花爆竹燃放的指征.本文研究结果可为华北农村冬季细颗粒物溯源和治理提供数据支持.
PM2.5;元素;富集因子;源解析;燃煤;烟花爆竹;……
