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南京春季北郊地区大气PM2.5中主要化学组分及碳同位素特征
摘要点击 143  全文点击 47  投稿时间:2017-11-06  修订日期:2018-04-02
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中文关键词  大气PM2.5  有机碳(OC)  元素碳(EC)  碳同位素  来源
英文关键词  atmospheric PM2.5  organic carbon (OC)  elemental carbon (EC)  carbon isotope  source
作者单位E-mail
周一鸣 南京信息工程大学环境科学与工程学院, 南京 210044
江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室, 南京 210044 
410846668@qq.com 
韩珣 南京信息工程大学环境科学与工程学院, 南京 210044
江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室, 南京 210044 
 
王瑾瑾 南京信息工程大学环境科学与工程学院, 南京 210044
江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室, 南京 210044 
 
陈善莉 江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室, 南京 210044
南京信息工程大学大气物理学院, 南京 210044 
 
沈潇雨 南京信息工程大学环境科学与工程学院, 南京 210044
江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室, 南京 210044 
 
章炎麟 耶鲁大学-南京信息工程大学大气环境研究中心, 南京 210044  
朱彬 南京信息工程大学大气物理学院, 南京 210044  
郭照冰 南京信息工程大学环境科学与工程学院, 南京 210044
江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室, 南京 210044 
guocumt@nuist.edu.cn 
中文摘要
      PM2.5是大气的重要污染物之一,其成分复杂,为研究PM2.5的污染特征及来源,于2016年3月采集南京北郊地区大气中的PM2.5,利用Dinoex ICS-3000和ICS-2000型离子色谱和DRI Model 2001A热/光碳分析仪分别测定了PM2.5中的阴阳离子和碳质组分,利用元素分析仪-同位素质谱仪测定大气PM2.5中的总碳同位素(δ13CTC)组成特征.结果表明,2016年3月期间南京北郊地区PM2.5污染严重,平均浓度达(106.16±48.70)μg·m-3,且88%观测天中存在明显的二次有机污染,SOC平均浓度为(3.58±2.78)μg·m-3,且在晴天条件下高浓度的二次有机碳(SOC)与紫外线作用下的O3具有较强的相关性.大气PM2.5中δ13CTC值范围是-26.56‰~-23.75‰,平均值为(-25.47‰±0.63‰),结合化学组分的三相聚类分析结果可知,大气PM2.5主要来源于燃煤过程、机动车排放,此外还受地质源和生物质燃烧源的影响.
英文摘要
      PM2.5 is an important atmospheric pollution component and has a complicated composition. The chemical constitution of PM2.5 in Nanjing northern region during March 2016 was analyzed using the Dinoex ICS-3000 and ICS-2000 ion chromatograph and DRI Model 2001A thermal/optical carbon analyzer, and the carbon isotopic compositions were analyzed using EA-IRMS from Thermo Scientific in order to explore pollution behaviors and source apportionment of PM2.5. The results showed that the mean concentration of atmospheric PM2.5 was (106.16±48.70) μg·m-3, which equated with heavy pollution. Meanwhile, 88% of the samples exhibited the presence of the secondary organic pollutants. The average concentration of secondary organic carbon (SOC) was (3.58±2.78) μg·m-3 and this high concentration was attributed to the reaction of O3 with atmospheric hydrocarbons under ultraviolet light on sunny days. In addition, δ13CTC in PM2.5 ranged from -26.56‰ to -23.75‰ and the mean was (-25.47‰±0.63‰). Combining the various analyses, we concluded that atmospheric PM2.5 for the study area was mainly derived from coal combustion, vehicle exhaust, geology (natural sources) and biomass burning.

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