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广西十万大山背景点PM2.5中非极性有机气溶胶组成及来源解析
摘要点击 554  全文点击 156  投稿时间:2021-10-08  修订日期:2021-11-16
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中文关键词  非极性化合物  多环芳烃(PAHs)  正构烷烃(n-alkanes)  后向轨迹分析  主成分分析
英文关键词  non-polar compound  polycyclic aromatic hydrocarbons(PAHs)  normal alkanes(n-alkanes)  backward trajectory analysis  principal component analysis
作者单位E-mail
邢佳莉 南京信息工程大学应用气象学院, 耶鲁大学-南京信息工程大学大气环境中心, 气候与环境变化国际合作联合实验室, 南京 210044
南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心, 气象灾害教育部重点实验室, 南京 210044
江苏省农业气象重点实验室, 南京信息工程大学应用气象学院, 南京 210044 
1430219647@qq.com 
曹芳 南京信息工程大学应用气象学院, 耶鲁大学-南京信息工程大学大气环境中心, 气候与环境变化国际合作联合实验室, 南京 210044
南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心, 气象灾害教育部重点实验室, 南京 210044
江苏省农业气象重点实验室, 南京信息工程大学应用气象学院, 南京 210044 
caofangle@163.com 
王谦 南京信息工程大学应用气象学院, 耶鲁大学-南京信息工程大学大气环境中心, 气候与环境变化国际合作联合实验室, 南京 210044
南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心, 气象灾害教育部重点实验室, 南京 210044
江苏省农业气象重点实验室, 南京信息工程大学应用气象学院, 南京 210044 
 
张煜娴 南京信息工程大学应用气象学院, 耶鲁大学-南京信息工程大学大气环境中心, 气候与环境变化国际合作联合实验室, 南京 210044
南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心, 气象灾害教育部重点实验室, 南京 210044
江苏省农业气象重点实验室, 南京信息工程大学应用气象学院, 南京 210044 
 
章炎麟 南京信息工程大学应用气象学院, 耶鲁大学-南京信息工程大学大气环境中心, 气候与环境变化国际合作联合实验室, 南京 210044
南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心, 气象灾害教育部重点实验室, 南京 210044
江苏省农业气象重点实验室, 南京信息工程大学应用气象学院, 南京 210044 
 
中文摘要
      大气细颗粒物(PM2.5)中的非极性化合物包括多环芳烃(PAHs)和正构烷烃(n-alkanes)等,通常用于识别污染来源,且对人体健康和环境有很重要的影响.为探究广西背景点PM2.5中非极性有机气溶胶的污染特征及来源,于2017年11月至2018年10月,对野外采集的PM2.5样品分析了其中17种多环芳烃和20种正构烷烃.结果表明,多环芳烃和正构烷烃全年的平均值分别为(4.28±4.25) ng·m-3和(13.7±14.72) ng·m-3;季节变化规律均是:冬季[(7.86±5.19) ng·m-3和(27.51±16.9) ng·m-3]>春季[(2.73±1.76) ng·m-3和(7.64±4.71) ng·m-3]>秋季[(2.34±1.45) ng·m-3和(7.01±4.55) ng·m-3]>夏季[(1.91±1.67) ng·m-3和(3.98±3.12) ng·m-3].PAHs中5环和6环的分子占比较大,超过60%,其次是中低环分子(4环和3环);n-alkanes中高分子量占比较高(C29>C31>C27),且奇偶碳数有明显差异.另外结合特征比值法、主成分分析法和后向轨迹相互验证发现:冬季非极性有机气溶胶中41.5%受港口船舶交通排放、海洋源输送影响,36.7%的污染贡献来自燃煤和局地生物质燃烧;春季污染气团中有25.2%来自生物质燃烧传输影响,45.0%来自研究区域南部的海洋输送,高等植物蜡排放污染较高;夏季53.4%气团污染来自船舶交通源传输,10.6%的污染来自西南泰国的跨境输送.广西背景点有机气溶胶受到局地排放和传输源的共同影响.
英文摘要
      The non-polar compounds in atmospheric fine particles (PM2.5) mainly include polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) and normal alkanes (n-alkanes), etc., which are usually used to identify the source of the air pollution and have a great important impact on human health and the environment. To study the pollution characteristics and sources of non-polar organic aerosols in the background point PM2.5 in Guangxi, from November 2017 to October 2018, 17 types of PAHs and 20 types of n-alkanes were analyzed on PM2.5 samples collected in the field. It was found that the annual average concentrations of PAHs and n-alkanes were 4.28±4.25 ng·m-3 and 13.7±14.72 ng·m-3, respectively. The seasonal change was as follows:winter[(7.86±5.19) ng·m-3, (27.51±16.90) ng·m-3]>spring[(2.73±1.76) ng·m-3, (7.64±4.71) ng·m-3]>autumn[(2.34±145) ng·m-3, (7.01±4.55) ng·m-3]>summer[(1.91±1.67) ng·m-3, (3.98±3.12) ng·m-3]. In PAHs, 5-ring and 6-ring molecules accounted for more than 60%, followed by low- and medium-ring molecules (4-ring and 3-ring). The high molecular weight of n-alkanes was relatively high (C29>C31>C27), and the odd and even carbon numbers were significantly different. In addition, combined with the feature ratio method, principal component analysis method, and backward trajectory joint verification, it was found that 41.5% of non-organic aerosols in winter were affected by maritime traffic emissions and ocean source transportation, and 36.7% of the pollution was explained by the coal burning and local biomass burning; 25.2% of the pollution in spring came from biomass combustion and transportation, and 45.0% was attributed to marine transportation in the southern part of the study area and higher plant wax emissions pollution; 53.4% of pollution in summer came from polluted ship emissions, and 10.6% of pollution came from transportation in Southwest Thailand Source transportation. The organic aerosols at the background sites in Guangxi were affected by the combined effects of local emissions and transmission sources.

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