西安市冬季重污染天PM2.5高分辨率及其中碳气溶胶污染特征分析

为了研究西安市冬季重污染天PM2.5及其中碳气溶胶的变化特征，在2013年1月1日至2013年2月28日大气污染严重的天气进行24 h连续的PM2.5样品采集，再通过Model-4型全自动半连续式在线光/热法大气气溶胶OC/EC分析仪分析得出OC、EC的连续质量浓度值。结果表明，西安市PM2.5质量浓度冬季重污染天日循环变化规律明显，均大致呈现双峰模式，白天和夜间各有一个高峰。2月份的每个PM2.5质量浓度值高峰和低峰的出现均比1月份晚2-3 h，夜晚的高峰值比1月份低，PM2.5质量浓度比1月份上升得慢，下降得快。气象条件能对PM2.5质量浓度产生较强的影响。2月份PM2.5质量浓度值整体比1月份低，但在2月10日出现突越（499μg·m-3），这与春节假期人为活动变化有关。OC/PM2.5、EC/PM2.5、TCA/PM2.5日变化幅度都较小，这说明OC、EC、TCA的来源比较一致；OC/EC值的平均值为6.63，表明西安冬季重污染期PM2.5中的一次来源主要为燃煤排放。PM2.5、OC、EC、TCA和OC/EC的值较2010年都有明显的上升，但OC/PM2.5、EC/PM2.5、TCA/PM2.5的值却是下降的，这说明近年来PM2.5及碳气溶胶的控制措施效果不明显，碳气溶胶二次来源增加，PM2.5的排放来源变得更加复杂。OC和TCA日循环变化呈现出明显的双峰特征；EC的变化趋势不明显。一天中OC/EC值多数时候处于较高水平，且受早晚车流量高峰的影响不明显，说明西安冬季重污染期间碳气溶胶受光化学反应转化的二次来源影响比较大。OC、EC的线性相关性比较好，且白天相对夜晚好，说明西安市冬季夜间燃煤采暖增加了碳气溶胶来源的复杂性。