廈門市大氣細(xì)顆粒物pm2.5源解析的研究

1、1廈門市大氣細(xì)顆粒物廈門市大氣細(xì)顆粒物PM2.5源解析的研究源解析的研究張學(xué)敏莊馬展近年來，大氣細(xì)顆粒物（PM2.5）對(duì)環(huán)境影響及其與健康的關(guān)系已引起越來越多國家和地區(qū)的重視。研究發(fā)現(xiàn)，城市細(xì)顆粒物濃度的短期增長(zhǎng)與目前的死亡率之間存在著某種統(tǒng)計(jì)關(guān)系；此外細(xì)顆粒是導(dǎo)致大氣可見度降低的霧或陰霾的主要構(gòu)成。就其成分及來源國外已開展了大量的研究。美國環(huán)保局也在1997年提出的環(huán)境空氣中顆粒物標(biāo)準(zhǔn)的修改提案中新增了關(guān)于PM2.5的標(biāo)準(zhǔn)（2.5μm

2、m3）。國內(nèi)也相繼開展關(guān)于PM2.5的研究，而作為沿海經(jīng)濟(jì)開放城市的廈門，隨著“海西”重要中心城市建設(shè)的加速推進(jìn)、蓬勃發(fā)展的旅游業(yè)對(duì)城市環(huán)境空氣質(zhì)量提出更高的要求，廈門也對(duì)其主要污染物PM10的主要來源進(jìn)行了研究[56]，得出工業(yè)燃煤排放、汽車尾氣、土壤風(fēng)沙塵及海鹽粒子對(duì)廈門大氣顆粒物PM10的貢獻(xiàn)率分別為30.0%、29.4%、21.7%及6.5%，但對(duì)于PM2.5來源未見詳細(xì)的分析。本文正是基于以上需求，利用主因子分析法并結(jié)合多元線

3、性回歸法來識(shí)別影響廈門市PM2.5的主要污染來源，并初步給出定量的結(jié)果，以期探尋影響廈門空氣質(zhì)量的原因，便于更加有針對(duì)性地開展空氣污染物的防治。數(shù)據(jù)和方法數(shù)據(jù)和方法1、采樣采集采樣點(diǎn)位于大氣國控點(diǎn)洪文，采樣分冬（2005年1月5日～1月15日共十天）及夏（2005年7月4日～7月14日）二期進(jìn)行，兩臺(tái)RP1400a–ACCU同步采集PM2.5樣，濾膜使用WatmanTFE濾膜和石英膜，每天采集一次，并同步記錄在線細(xì)微顆粒物PM2.5濃度

4、。石英膜用鋁泊包裝、冷藏，樣品一分二（一份分析TC；另一份分析IC）。2、樣品分析無機(jī)元素如Al、Si、Ti、Fe，Pb、Br、Fe、Mn、Cu、Zn、Ba和Ca等用波長(zhǎng)色散X射線熒光分析技術(shù)(WDXRF)由國家環(huán)境測(cè)試中心測(cè)定。有機(jī)碳OC和元素碳EC由中國科學(xué)院西安地球環(huán)境研究所的碳?xì)馊苣z實(shí)驗(yàn)室采用碳分析儀分析。SO42、NO3、F、Cl、Na、Mg2等陰、陽離子成分的分析采用離子色譜儀測(cè)定。3、主因子分析法主因子分析法的原理是基于與

5、污染源有關(guān)的變量之間存在著某種相關(guān)性，在不損失主要信息的前提下，將一些具有復(fù)雜關(guān)系的變量或樣品歸結(jié)為數(shù)量較少的幾個(gè)綜合因子的一3粒子的形式出現(xiàn)；Zn被認(rèn)為來源于燃煤飛灰和汽車尾氣排放；土壤中地殼元素Si、Al、Fe和Mn，認(rèn)為與揚(yáng)塵有關(guān)；燃煤排放的SO2及其在空氣中氧化形成的硫酸鹽以二次粒子的形式存在于PM2.5中；Ca被認(rèn)為是建筑塵的標(biāo)識(shí)元素；Cl、Na與Mg是海鹽粒子的標(biāo)識(shí)元素。1、主因子識(shí)別廈門市大氣細(xì)顆粒物PM2.5主因子分析結(jié)

6、果見表1，選取特征值大于1的因子個(gè)數(shù)作為分析中需要考慮的有效主因子個(gè)數(shù)，可以看出，前五種主因子的因子載荷的累積方差貢獻(xiàn)率為78.8%，能夠反映數(shù)據(jù)表中的絕大部分信息，因此可以說影響廈門市大氣細(xì)顆粒物的來源主要有三種。第一主因子與SO42、NH4、NO3和TC均具有良好的相關(guān)性，代表了工業(yè)排放和汽車尾氣的污染；第二主因子中Al的因子載荷系數(shù)大于0.9，指示了土壤風(fēng)沙塵的污染；第三主因子代表海鹽粒子（Cl的載荷系數(shù)為0.9109）。引入絕對(duì)

7、主因子得分計(jì)算出各因子的貢獻(xiàn)率，PM2.5濃度值與各絕對(duì)主因子得分統(tǒng)計(jì)具有良好的相關(guān)性(R2=0.957)。表1廈門市廈門市PMPM2.52.5樣品的方差最大旋轉(zhuǎn)因子負(fù)載系數(shù)樣品的方差最大旋轉(zhuǎn)因子負(fù)載系數(shù)因子元素離子化合物因子1因子2因子3TC0.86990.86990.37480.0535NO30.88460.88460.11620.2897SO420.91410.91410.1402NH40.93640.93640.1480Na0.

8、56990.34430.4180Cl0.91090.9109Mg0.18630.83870.8387Ca20.44660.3156AL0.22550.91800.91800.1275特征值4.611.321.16方差貢獻(xiàn)（％）51.314.712.9累計(jì)方差貢獻(xiàn)率％51.366.078.8污染源汽車尾氣工業(yè)燃煤土壤風(fēng)沙塵海鹽粒子2、主因子分析定量解析廈門大氣PM2.5來源廈門市空氣細(xì)顆粒PM2.5二季來源貢獻(xiàn)計(jì)算結(jié)果顯示：汽車尾氣與工業(yè)