重庆市主城区OC、EC特征分析研究

2019-08-13 17:08李大年刘芮伶唐晓
锦绣·上旬刊 2019年4期
关键词:主城区组分比值

李大年 刘芮伶 唐晓

摘 要:OC和EC是颗粒物中的含碳组分,EC主要产生于燃烧过程直接排放,包括燃煤、燃油、生物质燃烧等,OC主要来自一次排放源和二次排放源,一次源包括植物燃烧、燃煤、机动车和工业排放等,一次源排放的有机气态前体物在大气中进行化学转化后形成SOC,关注OC和EC各自浓度的同时,对其相关性和比值进行分析,可以反映两者来源的关系,为了全面了解重庆市PM2.5中OC、EC特征分析其来源,于2014年7月至2015年6月在重庆市2個采样点采集了PM2.5样品,

关键词:环境空气;PM2.5;OC、EC

不同季节的质量浓度变化特征

重庆市主城区夏季、秋季、冬季和春季PM2.5及其OC、EC的日均浓度值分别为夏季(29±9.06)μg·m-3、(5.83±1.55)μg·m-3、(2.51±0.95)μg·m-3;秋季(105.37±40.96)μg·m-3、(10.66±4.77)μg·m-3、(3.58±1.36)μg·m-3;冬季(112.27±51.95)μg·m-3、(24.73±12.14)μg·m-3、(5.46±2.45)μg·m-3;春季(58.10±25.20)μg·m-3、(8.25±2.49)μg·m-3、(3.05±0.85)μg·m-3,四个季度OC、EC与PM2.5变化趋势一致,都是冬季>秋季>春季>夏季。

m(OC)/m(EC)比值变化特征

EC来自燃烧直接排放,因具有惰性在大气中有较好的稳定性,而OC 来源于燃烧和二次转化,以m(OC)/m(EC)可初步识别大气中二次转化程度。相关研究表明,当m(OC)/m(EC)比值大于2的时候,表明有二次有机碳(SOC)生成,可利用m(OC)/m(EC)比值的最小值乘以m(EC),从而计算得到SOC。OC和EC的清除、OC在空气中的转化以及污染源排放是影响m(OC)/m(EC)比值的3个主要因素。OC比EC更易受气象条件的影响,连续强烈的太阳辐射且无降雨现象,有利于SOC的形成,使得OC/EC比值升高;降雨对水溶性OC的清除作用明显强于EC;机动车尾气排放、烹饪和生物质燃烧等对m(OC)/m(EC)比值的贡献不同。

重庆市2014年m(OC)/m(EC)比值变化较为明显,有比较明显的季节变化特征,2014年重庆市夏秋冬春季PM2.5中m(OC)/m(EC)的日均值。重庆市夏季m(OC)/m(EC)比值最低,为2.46±0.48;而秋季相对较高,为2.98±0.56;冬季m(OC)/m(EC)比值最高(4.47±1.03);2015年春季 m(OC)/m(EC)比值在夏季和秋季之间,为2.73±0.44。m(OC)/m(EC)比值夏季最低但也大于2,说明重庆夏季也有二次OC粒子的产生,冬季高可能是由于冬季当地居民燃煤和生物质燃烧活动增加,使得m(OC)/m(EC)比值增大;此外,冬季的温度较低且易发生逆温现象,这有利于OC的形成,相关研究表明,温度降低10℃,会导致二次有机气溶胶的生成量相应的增加20%~150%。

结论 不同季节的含碳组份污染源分析

重庆市夏秋冬春季PM2.5中8个碳质组分丰度值情况,其中秋冬季OP的丰度值分别为(18.48±3.54)%、(24.07±3.76)%,均明显高于春夏季的(11.37±1.96)% 和(4.26±1.67)%,约为夏季的4倍以上,且秋冬季OC1也均高于春夏季,这可能主要是由于秋冬季该区域周边烧烤摊木炭燃烧增多,使得该地区秋冬季生物质燃烧程度高于春夏季。OC3、EC1、EC2及EC3的丰度值之和在夏秋冬春季均相对较高,表明重庆市夏秋冬春季的机动车排放也是碳质组分的主要来源之一;其中夏季EC2及EC3的丰度值之和远高于秋冬季,表明该地区夏季柴油车污染比秋冬季严重。夏季OC4的丰度值高于秋冬季,表明夏季受扬尘影响较大,这可能是受夏季校园周边施工扬尘影响。

参考文献

[1]黄伟,翟崇治,余家燕,鲍蕾,刘芮伶,2011年重庆地区灰霾污染特征初步研究.四川环境,2012.31(5):p.26-29.

[2]李礼,刘芮伶,and 翟崇治,重庆主城区大气重污染形势的激光雷达探测与分析.环境工程学报,2013(11):p.4469-4474.

[3]吴兑,近十年中国灰霾天气研究综述.环境科学学报,2012.32(2):p.257-269.

[4]吴兑,吴晓京,李菲,等,1951_2005年中国大陆霾的时空变化_吴兑气象学报,2010.68(5):p.680-688.

猜你喜欢
主城区组分比值
煤的族组分基本特性研究
也谈极值点偏移问题破解策略
物理中的比值定义法
成都城市空间形态动态特征分析
重庆主城区首次购房按揭财政补助政策延长5年
基于近红外光谱的混合流体组分测定方法研究
平均功率与瞬时功率的比较与应用
组分对PI/TiO2纳米复合薄膜电学性能的影响