夏季三类天气过程中北京市大气颗粒物组成和来源的单颗粒分析

摘要

2005年夏季,在北京市区、南部和北部郊区采集了23个样品.运用电子扫描电镜-X射线能谱分析技术获得了其来源信息,以期为合理控制颗粒物排放源提供技术支持.研究中共分析了3521个颗粒,发现其中60﹪是有机/碳质颗粒和不规则硅铝酸盐,其次是硫-钙、燃煤飞灰和含硫颗粒,比较少的是絮状颗粒、高钙、高铁以及其他颗粒.三次天气过程中颗粒物的组成和来源特征各异:北方冷空气影响时,污染物的垂直混合很强烈,颗粒物质量浓度最低;小于1μm和大于5μm粒子比例相对多,而1-2.5μm相对少;种类组成上有机/碳质颗粒、不规则硅铝酸盐等一次排放来源的种类处于绝对主导地位.西太平洋副高控制时,湿度较大,1-2.5μm的粒子数大幅度增加,含硫颗粒和硫-钙颗粒大幅增加,说明除了上述一次来源,还有大量的次生粒子生成.此时,PM10质量南部郊区低于市区.地方性天气过程之中,PM10质量浓度最高;0-1μm和1-2.5μm粒子比例都较高,其他类型的颗粒如燃煤飞灰、硫-钙颗粒等有所增加,反映了来源的纷繁复杂.市、郊站点之间差异也很大,市区人类活动产生的粒子种类和来源最多,对于下风向的郊区影响很明显,所以减少市区来源将对降低北京市的大气颗粒物污染起到重要作用.