郑州市PM2.5中有机酸的污染特征、来源解析及二次生成 |
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引用本文: | 李子涵,董喆,尚璐琪,孔梓涵,李晓,张瑞芹.郑州市PM2.5中有机酸的污染特征、来源解析及二次生成[J].环境科学,2024,45(2):700-708. |
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作者姓名: | 李子涵 董喆 尚璐琪 孔梓涵 李晓 张瑞芹 |
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作者单位: | 郑州大学生态与环境学院, 郑州 450001;郑州大学化学学院, 郑州 450001 |
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基金项目: | 郑州市PM2.5与O3协同控制监测项目(20220347A);国家重点研发计划项目(2017YFC0212403) |
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摘 要: | 大气颗粒物中的有机酸广泛参与大气中的各种物理化学反应,对二次有机气溶胶和霾的形成贡献极大,因此分析颗粒物中有机酸的浓度分布特征、评估其污染来源、探究其二次生成,对深入研究有机气溶胶及其二次转化具有重要意义.在郑州市不同季节采集大气细颗粒物(PM2.5)样品,识别并定量二元酸类、脂肪酸类和树脂酸类有机酸共30种,探究其浓度分布特征、季节变化、来源贡献及二次生成.定量的二元酸类以丙二酸(di-C3)和琥珀酸(di-C4)含量最为丰富,并且表现出明显的季节变化特征:夏季 > 秋季 > 冬季 > 春季;脂肪酸类表现出明显的双峰优势,以棕榈酸和硬脂酸(C18)最为丰富,季节变化特征为冬季最高,春季最低.利用主成分分析结合多元线性回归(MLR)方法对郑州市PM2.5中的有机酸进行来源解析,结果表明,35%的有机酸来自于燃烧源和交通源,24%来自于烹饪源、23%来自于二次生成以及17%来自于天然源.利用标记物种的比值(如di-C3 /di-C4、F/M和C18:1 /C18)探究有机气溶胶二次形成及其老化过程.结果表明,夏季光化学反应剧烈,有机气溶胶老化或二次生产比例较高,冬季光化学反应较弱,有机气溶胶老化程度较低.采用相关性分析与MLR相结合的方法,量化了气相氧化和液相氧化对二元酸形成的相对贡献,气相氧化在采样过程中起主导作用,占比为58%,特别是夏季,占总二次转化的61%.
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关 键 词: | 二元酸 脂肪酸 二次有机气溶胶 二次生成 气相氧化 |
收稿时间: | 2023/1/17 0:00:00 |
修稿时间: | 2023/5/4 0:00:00 |
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