西安城区黑碳气溶胶的污染特征及来源解析

摘要：

为了了解西安城区的黑碳污染特征及潜在来源,利用AE-31黑碳仪于2015年3月-2016年2月在西安观测的黑碳(BC)质量浓度,得到西安市区BC质量浓度的变化特征,并基于黑碳仪模型以及浓度权重轨迹分析(CWT)对BC排放来源和潜在源区进行了分析.结果 表明,观测期间西安市区BC质量浓度的变化范围为0.5-17.4 μg·m3,平均值为(4.1±2.9)μg·m3.BC平均浓度季节变化呈现出冬季(5.2±4.1) μg· m-3＞秋季(4.7±3.7)μg·m-3＞春季(3.2±2.4) μg· m-3＞夏季(2.8±1.9) μg·m-3的递减趋势.BC浓度与温度呈负相关,这主要受冬季燃煤增加及不利气象条件的影响;其与能见度、降水和风速均呈负相关.各季节BC浓度日变化趋势基本一致,主要受边界层、交通排放及人类活动的影响,峰谷值分别出现在06:00-09:00和14:00-17:00时间段.由黑碳仪模型可知,BCff和BCbb在春、夏、秋、冬4个季节BC总浓度中占比分别71.9％和28.1％、75.5％和24.5％、76.2％和23.8％、54.8％和45.2％;由波长吸收指数(AAE)的分析可知,春、夏、秋、冬4个季节的AAE平均值分别为1.22±0.11、1.11±0.13、1.16±0.14和1.45±0.12.结合BCff,BCbb在4个季节中的贡献和AAE结果可知,西安市大气中的BC污染主要源自于化石燃料的燃烧,冬季生物质燃烧对BC的贡献增加.由CWT的结果分析可知,影响西安市BC高值区主要集中在西安南部和西南部.

关键词：黑碳气溶胶、化石燃料、生物质燃烧、波长吸收指数、浓度权重轨迹分析

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资助基金：陕西省自然科学基础研究项目;陕西省重点研发项目;国家大气重污染成因与治理攻关项目;中国科学院气溶胶化学物理重点实验室项目;宝鸡市科技局项目;宝鸡文理学院重点项目

在线出版日期：2021-07-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：3072-3082