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天津市区夏季碳气溶胶特征及改进的二次有机碳估算方法 被引量:7
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作者 张家营 刘保双 +4 位作者 毕晓辉 元洁 肖致美 张裕芬 冯银厂 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期1504-1518,共15页
为更加准确地估算环境受体PM_(2.5)中SOC(二次有机碳)的质量浓度,于2015年6—8月利用在线监测仪器同步采集小时分辨率的PM_(2.5)及OC(有机碳)和EC(元素碳)样品数据,分析碳气溶胶的变化特征,并尝试运用改进的EC示踪法估算ρ(SOC).结果表... 为更加准确地估算环境受体PM_(2.5)中SOC(二次有机碳)的质量浓度,于2015年6—8月利用在线监测仪器同步采集小时分辨率的PM_(2.5)及OC(有机碳)和EC(元素碳)样品数据,分析碳气溶胶的变化特征,并尝试运用改进的EC示踪法估算ρ(SOC).结果表明:天津市区夏季ρ(PM_(2.5))为(70.9±46.0)μg/m3,ρ(OC)和ρ(EC)分别为(7.6±3.1)(2.2±1.5)μg/m3,占ρ(PM_(2.5))的11.8%±4.6%和3.1%±1.4%,OC/EC(质量浓度之比,下同)的平均值为4.0±2.0.ρ(OC)与ρ(EC)之间的Pearson相关系数(R)仅为0.66,说明OC和EC的来源较为复杂,SOC的产生可能是重要影响因素.ρ(NO2)与OC/EC呈显著负相关(R=-0.47,P<0.01),并且OC/EC(4.0)相对较低,说明天津市区机动车可能对碳气溶胶具有重要影响.ρ(SO2)与ρ(OC)、ρ(EC)的相关性较低(R均为0.33,P均小于0.01),说明天津市区碳气溶胶可能受燃煤源的影响较低.改进的EC示踪法主要是利用O3和CO、EC作为光化学反应和一次源排放的指标,并结合ρ(OC)、ρ(EC)和OC/EC的变化特征,逐步筛选一次排放源主导的时间段的ρ(OC)和ρ(EC)数据,然后利用最小二乘法拟合获得ρ(OC)和ρ(EC)的线性方程,最后进行ρ(SOC)和ρ(POC)(POC为一次有机碳)的估算.天津市区夏季ρ(SOC)的平均值为(2.5±2.0)μg/m3,分别占ρ(OC)和ρ(PM_(2.5))的28.8%±15.0%和3.7%±3.6%;ρ(POC)的平均值为(5.2±1.7)μg/m3,分别占ρ(OC)和ρ(PM_(2.5))的71.2%±15.0%和8.1%±5.2%,说明天津市区夏季有机碳的主要来源是一次排放源.研究显示,相比于EC示踪法,改进的EC示踪法估算的ρ(SOC)明显降低,ρ(POC)明显升高.AT(大气温度)对ρ(SOC)的影响较为显著,而WS(风速)对ρ(POC)的影响较为显著. 展开更多
关键词 PM2.5 气溶胶 有机(soc)估算方法 天津市区
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武汉城市快速路区域空气PM_(2.5)中碳质组分的季节变化
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作者 刘钲楠 张锦丽 +3 位作者 胡辉 陈楠 张晓勇 黄浩 《中国环境监测》 北大核心 2025年第1期99-110,共12页
当前,机动车排放已成为影响城市环境空气质量的重要因素,机动车排放控制受到广泛关注。依据武汉市三环线城市快速路细颗粒物(PM_(2.5))、臭氧(O_(3))、有机碳(Organic Carbon,OC)、元素碳(Elemental Carbon,EC)浓度和交通流量等数据,借... 当前,机动车排放已成为影响城市环境空气质量的重要因素,机动车排放控制受到广泛关注。依据武汉市三环线城市快速路细颗粒物(PM_(2.5))、臭氧(O_(3))、有机碳(Organic Carbon,OC)、元素碳(Elemental Carbon,EC)浓度和交通流量等数据,借助EC示踪法和反向传播(BP)神经网络,开展了三环线空气PM_(2.5)中碳质组分的四季变化特征研究。研究发现,季节性气象因素和机动车排放使OC和EC浓度具有明显的时间变化特征。春、秋、冬季PM_(2.5)中,OC和EC之间呈现出极强的正相关性;一次有机碳(Primary Organic Carbon,POC)浓度明显大于夏季,且其主要来源于机动车尾气排放。夏季PM_(2.5)中,二次有机碳(Secondary Organic Carbon,SOC)浓度大于POC浓度,二次生成为OC的主要来源。POC与SOC浓度随机动车总流量的变化而变化。SOC浓度峰值的季节变化特征明显,在夏季出现于昼间,在冬季则出现于夜间,并且夏季的SOC与OC浓度比值(SOC/OC=0.46)大于其他季节(0.29~0.41)。同时,SOC/OC值与机动车流量之间呈现非线性关系。除冬季外,其他季节的SOC/OC值随机动车流量的增加呈现出先增大后下降的变化趋势。 展开更多
关键词 城市快速路 机动车 有机(OC) 元素(EC) 有机(soc)
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石河子市PM_2.5中有机碳和元素碳的变化特征与来源解析 被引量:12
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作者 郑晓伍 陈家灯 +3 位作者 刘子龙 李姗蔓 宁建英 鲁建江 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期115-122,共8页
本研究采集2015年9月至2016年8月石河子市不同类型天气下大气颗粒物样品,根据气象条件进行霾与沙尘分类,使用热光碳分析仪DRI 2001A进行有机碳(organic carbon,OC)与元素碳(elemental carbon,EC)测定,采用最小比值法估算二次有机碳(seco... 本研究采集2015年9月至2016年8月石河子市不同类型天气下大气颗粒物样品,根据气象条件进行霾与沙尘分类,使用热光碳分析仪DRI 2001A进行有机碳(organic carbon,OC)与元素碳(elemental carbon,EC)测定,采用最小比值法估算二次有机碳(second organic carbon,SOC)质量浓度,主成分分析法(principle component analysis,PCA)分析其可能来源.结果表明:中霾天气下OC和EC平均质量浓度达到20.85±5.03、2.75±0.46μg·m^(-3)(沙尘天气18.9±4.4μg·m^(-3),2.6±0.9μg·m^(-3)).二次有机碳SOC在中霾天气下质量浓度为10.62±3.94μg·m^(-3)(沙尘天气9.3±3.7μg·m^(-3)),占OC浓度67%(沙尘天气67%).霾与沙尘天气OC与EC相关系数低于非霾非沙尘天气,表明霾与沙尘天气较非霾非沙尘天气有着复杂的污染源.PCA分析表明,霾与沙尘天气下的碳气溶胶的主要排放源为机动车尾气,固定燃煤源和道路扬尘.本项研究分析了石河子市霾和沙尘天气下的碳气溶胶分布,有望为中国西部城市的霾和沙尘天气治理提供依据. 展开更多
关键词 有机/元素OC/EC 二次有机碳soc 主成分分析 新疆石河子市
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廊坊市开发区冬季颗粒物碳组分污染特征及来源分析 被引量:16
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作者 张敬巧 罗达通 +4 位作者 王涵 张萌 凌德印 李林柱 王淑兰 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期1818-1825,共8页
廊坊市是北京市及周边传输通道“2+26”城市之一.为研究廊坊市开发区冬季颗粒物中碳组分污染特征,于2018年1月5日—2月5日在廊坊市开发区国控点位同步开展PM 2.5及PM 10样品采集,使用DRI分析OC(有机碳)与EC(元素碳)的质量浓度.结果表明... 廊坊市是北京市及周边传输通道“2+26”城市之一.为研究廊坊市开发区冬季颗粒物中碳组分污染特征,于2018年1月5日—2月5日在廊坊市开发区国控点位同步开展PM 2.5及PM 10样品采集,使用DRI分析OC(有机碳)与EC(元素碳)的质量浓度.结果表明:廊坊开发区冬季ρ(PM 2.5)、ρ(PM 10)分别为(54.5±46.0)(91.0±58.2)μg/m^3.PM 2.5中ρ(OC)、ρ(EC)分别为14.64、3.54μg/m^3,PM 10中分别为17.07、4.58μg/m^3;PM 2.5、PM 10中ρ(OC)与ρ(EC)相关性均较好,R^2均为0.91(P<0.01),表明二者具有相似的来源;在PM 2.5和PM 10中OC/EC〔ρ(OC)/ρ(EC),下同〕分别为4.46和4.16,ρ(SOC)(SOC为二次有机碳)分别为6.15和5.88μg/m 3,分别占ρ(OC)的42.1%和37.7%,表明二次污染较严重.碳组分丰度及主成分分析结果表明,PM 2.5与PM 10中碳组分来源基本一致,主要来源于汽车尾气、水溶性极性化合物、生物质燃烧及燃煤的混合源,柴油车排放,以及道路扬尘.后向气流轨迹聚类结果表明,颗粒物及碳组分质量浓度受途径内蒙古自治区及河北省中部、北京市南部气团的影响较大;对于碳组分来源,道路扬尘及汽车尾气受气团传输的影响较大,而生物质燃烧、燃煤等受气团传输的影响较小.研究显示,汽车尾气、燃烧源及道路扬尘为廊坊市开发区冬季碳组分的主要来源. 展开更多
关键词 颗粒物 有机(OC) 元素(EC) 有机(soc) 来源分析
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德州市大气细粒子中碳组分的污染特征研究 被引量:8
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作者 刘泽常 许夏 +3 位作者 程慧娟 杜世勇 张清爽 张桂芹 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期105-109,共5页
2012年2-9月间在德州市城区及郊区布置6个采样点位,分别采集了采暖季(2012年2月28日-3月4日)、风沙季(2012年5月3日-8日)、非采暖季(2012年9月20日-9月25日)共216个PM2.5样品膜,采用美国Sunset Laboratory Inc热光反射法碳谱分析仪测定... 2012年2-9月间在德州市城区及郊区布置6个采样点位,分别采集了采暖季(2012年2月28日-3月4日)、风沙季(2012年5月3日-8日)、非采暖季(2012年9月20日-9月25日)共216个PM2.5样品膜,采用美国Sunset Laboratory Inc热光反射法碳谱分析仪测定了PM2.5样品中OC、EC的浓度值,应用OC/EC比值法对SOC进行了估算。结果表明,德州市PM2.5污染较严重,年平均浓度为159.68μg/m3,各点位浓度的空间分布无明显差异,季节变化趋势为:采暖季>风沙季>非采暖季。PM2.5中OC和EC的平均浓度分别为16.80μg/m3、3.65μg/m3;OC和EC的日均浓度分别占PM2.5的9.61%和2.10%,OC是PM2.5的重要组成部分;OC、EC浓度的季节变化趋势与PM2.5浓度特征相同。年平均浓度为3.91μg/m3;SOC在OC和PM2.5中所占的比例分别为22.30%和2.54%,SOC对OC具有较大的贡献;SOC在OC中所占的比值季节变化趋势为风沙季>非采暖季>采暖季。 展开更多
关键词 PM2 5 有机(OC) 元素(EC) 有机(soc) 污染特征
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宜宾市PM_(2.5)中碳组分的污染特性及来源分析 被引量:12
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作者 尹寒梅 陈军辉 +4 位作者 冯小琼 徐雪梅 姜涛 钱骏 叶宏 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期738-745,共8页
2017年1月—12月期间在四川省宜宾市布置4个点位,共采集360个PM_(2.5)样品膜,采用美国沙漠研究所DRI Model 2001型热光分析仪测定PM_(2.5)样品中OC、EC的浓度值,应用OC/EC比值法对SOC进行了估算.结果表明,宜宾市PM_(2.5)年均浓度为75.2... 2017年1月—12月期间在四川省宜宾市布置4个点位,共采集360个PM_(2.5)样品膜,采用美国沙漠研究所DRI Model 2001型热光分析仪测定PM_(2.5)样品中OC、EC的浓度值,应用OC/EC比值法对SOC进行了估算.结果表明,宜宾市PM_(2.5)年均浓度为75.2μg·m^(-3).OC、EC年均浓度分别为14.3μg·m^(-3)和4.30μg·m^(-3),季节变化趋势为冬季>秋季>春季>夏季,OC占PM_(2.5)比例为19.0%,为PM_(2.5)重要组成部分.SOC年均浓度为4.70μg·m^(-3),对OC贡献较大,在OC中占比为29.3%;SOC在OC中的占比春季>冬季≈秋季>夏季.进一步对OC1、OC2、OC3、OC4、EC1、EC2、EC3、和OPC进行主成分分析,结果表明机动车尾气、燃煤排放和生物质燃烧是宜宾市PM_(2.5)中OC和EC的主要贡献源,可贡献PM_(2.5)中碳组分的54.0%—69.0%. 展开更多
关键词 PM2.5 有机(OC) 元素(EC) 有机(soc) 污染特性 宜宾市
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天津市夏季PM_(2.5)中碳组分时空变化特征及来源解析 被引量:7
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作者 林宇 姬亚芹 +3 位作者 林孜 国纪良 马妍 赵静琦 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期104-112,共9页
为研究天津市夏季PM_(2.5)中碳组分的时空变化特征及来源,于2019年7—8月设立2个点位分昼夜采集天津市PM_(2.5)样品,并测定了其中有机碳(OC)和元素碳(EC)的含量。结果表明,城区PM_(2.5)、OC和EC浓度日均值分别为(53.4±20.8)μg... 为研究天津市夏季PM_(2.5)中碳组分的时空变化特征及来源,于2019年7—8月设立2个点位分昼夜采集天津市PM_(2.5)样品,并测定了其中有机碳(OC)和元素碳(EC)的含量。结果表明,城区PM_(2.5)、OC和EC浓度日均值分别为(53.4±20.8)μg·m^(-3)、(8.72±2.56)μg·m^(-3)和(1.67±0.90)μg·m^(-3),郊区PM_(2.5)、OC和EC浓度日均值分别为(54.2±24.5)μg·m^(-3)、(7.54±2.50)μg·m^(-3)和(1.82±1.06)μg·m^(-3);白天PM_(2.5)、OC、EC的平均浓度分别为(47.3±16.1)μg·m^(-3)、(8.7±2.1)μg·m^(-3)和(1.5±0.6)μg·m^(-3),夜间PM_(2.5)、OC、EC的平均浓度分别为(60.2±26.2)μg·m^(-3)、(7.5±2.9)μg·m^(-3)和(2.0±1.2)μg·m^(-3)。OC浓度表现为城区高于郊区,白天高于夜间;EC及PM_(2.5)浓度表现为郊区高于城区,夜间高于白天。OC/EC比值分析得,城区(6.04)高于郊区(5.08);白天(6.58)高于夜间(4.54)。城区OC与EC相关性弱于郊区,白天OC与EC相关性弱于夜间。采用EC示踪法与MRS模型对SOC含量进行估算,得到白天与夜间SOC浓度分别为(5.71±1.35)μg·m^(-3)和(3.81±1.20)μg·m^(-3),白天SOC污染比夜间严重。丰度分析与主成分分析的结果表明,天津市夏季城郊区PM_(2.5)中碳组分均主要来源于燃煤和机动车尾气排放。 展开更多
关键词 PM_(2.5) 组分 昼夜变化 有机(soc) 源解析 天津
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安庆市PM_(2.5)碳质组分污染特征及来源解析
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作者 潘玉锁 章宜洁 许文娟 《中国环境监测》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期38-46,共9页
2020年3月2日—2021年2月28日在安庆市政务服务中心楼顶设置监测点,手工采集PM_(2.5)样品,运用多波段碳分析仪(DRI Model 2015)分析样品中碳质组分有机碳(OC)和元素碳(EC)质量浓度;利用OC/EC法、相关分析法和主成分因子分析法对PM_(2.5... 2020年3月2日—2021年2月28日在安庆市政务服务中心楼顶设置监测点,手工采集PM_(2.5)样品,运用多波段碳分析仪(DRI Model 2015)分析样品中碳质组分有机碳(OC)和元素碳(EC)质量浓度;利用OC/EC法、相关分析法和主成分因子分析法对PM_(2.5)中碳质组分的污染特征和可能来源进行解析。结果显示:安庆市手工采样期间PM_(2.5)平均质量浓度为(45.9±28.1)μg/m^(3),OC和EC的平均浓度分别为(8.0±3.4)、(1.4±0.6)μg/m^(3),在PM_(2.5)中占比为17.4%、3.1%。四季OC平均浓度分布为冬季(9.7±4.2)μg/m^(3)>春季(9.0±2.5)μg/m^(3)>秋季(8.3±2.9)μg/m^(3)>夏季(5.1±1.6)μg/m^(3),EC平均浓度分布为冬季(1.7±0.5)μg/m^(3)>春季(1.7±0.6)μg/m^(3)>秋季(1.3±0.4)μg/m^(3)>夏季(0.8±0.3)μg/m^(3)。OC/EC范围为3.11~12.14,平均值为5.83,表明安庆市存在二次有机碳(SOC),SOC均值为(2.89±1.94)μg/m^(3),分别占OC和PM_(2.5)浓度的36.1%、6.3%;四季OC、EC相关性不显著,r均小于0.85,说明安庆市的碳质组分较复杂;在不同空气质量等级条件下,OC质量浓度随着污染等级的升高而逐渐升高,EC质量浓度随着污染等级升高而先升高后降低。利用主成分分析法进行来源解析发现,道路扬尘、燃煤、柴油车尾气是碳质组分的主要来源。 展开更多
关键词 有机(OC) 元素(EC) 有机(soc) 来源解析
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无锡市区环境空气中PM10来源解析 被引量:33
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作者 韩博 冯银厂 +5 位作者 毕晓辉 薛永华 吴建会 朱坦 丁建清 杜元新 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期35-39,共5页
于2005年采集了无锡市区PM10源和受体样品,并测定了无机元素、水溶性离子和碳等组分的含量.采用OC/EC〔即ρ(OC)/ρ(EC)〕最小比值法确定了二次有机碳(Secondary Organic Carbon)对PM10的贡献,并据此重新构建了受体化学成分谱,使用化学... 于2005年采集了无锡市区PM10源和受体样品,并测定了无机元素、水溶性离子和碳等组分的含量.采用OC/EC〔即ρ(OC)/ρ(EC)〕最小比值法确定了二次有机碳(Secondary Organic Carbon)对PM10的贡献,并据此重新构建了受体化学成分谱,使用化学质量平衡受体模型(CMB)和二重源解析技术对无锡市区的PM10来源进行了解析.结果表明:城市扬尘是无锡市环境空气中PM10的主要来源,其分担率达50.49%;煤烟尘和机动车尾气尘的分担率也分别为13.97%和7.80%;其他重要源类按分担率依次为二次有机碳,SO42-,建筑水泥尘,NO3-,土壤尘和钢铁尘等,其中二次有机碳年贡献值为6.94μg/m3,年分担率为6.18%. 展开更多
关键词 无锡市 PM10 化学质量平衡受体模型(CMB) 重源解析 有机(soc)
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