西安市2016?—?2017年大气化石源CO2的14C示踪研究与来源的初步分析

¹⁴C是研究城市中化石能源碳排放状况的有效手段；认识化石源CO₂（CO_2ff）的主要来源将有利于针对性地制定减排方案。本文利用分子筛主动吸附采样方法对西安市大气CO₂进行了连续积时采样，并利用AMS-¹⁴C示踪方法，研究了西安市2016—2017年 CO_2ff的浓度变化，同时基于CO_2ff与大气污染物的同源性，对CO_2ff的主要来源进行了定性分析。2016年1月至2017年1月，西安大气Δ¹⁴C季节变化显著，变化范围是(?1.00±2.84)‰— (?187.25±3.62)‰，平均值为(?63.20±17.35)‰，相对于2012—2013年的平均值(?41.3±27.4)‰有明显的下降。CO_2ff变化范围是(6.91±1.94)— (105.60±3.09) μmol?mol^?1，呈显著的夏季低、冬季高的季节变化特征，与前人研究结果一致。CO_2ff与SO₂及NO₂浓度总体上呈相同的季节变化特征，但与两者的相关性存在季节差异：在春夏季，CO_2ff与SO₂（R²=0.47，p＜0.01）的相关性较强；而在秋冬季，CO_2ff与NO₂（R²=0.73，p＜0.01）的相关性更为显著。可能是由于大气扩散条件的改变使得采样点CO_2ff的主要来源发生了变化。春夏季节，大气扩散条件较好，采样点化石源CO₂可能主要受到工业燃煤（高空排放）的影响，而秋冬季节，受到不利于扩散的气象条件的影响，化石源CO₂可能主要受到采样点周围交通源（近地面排放）的影响。该研究结果可为CO_2ff的源解析研究及大气CO₂样品采集提供参考。