“2+26”城市一次污染过程PM2.5化学组分和来源解析研究

"2+26"城市颗粒物污染严重,城市间相互影响显著,开展该区域大气颗粒物组分特征及来源解析的研究,能够为大气污染精细化管控及城市间协同控制提供科学支撑.本文对"2+26"城市2016年12月16—23日一次颗粒物污染过程中的PM2.5组分数据进行了分析,使用空气质量模式CAMx-PSAT对PM2.5的来源进行了解析.结果表明,本次污染过程中阳泉的PM2.5最高日均浓度为137μg·m-3,达到中度污染;长治、太原和滨州的PM2.5最高日均浓度分别为235、188、226μg·m-3,达到重度污染;其余城市的PM2.5最高日均浓度值超过250μg·m-3,达到严重污染.PM2.5中含量最多的4种组分为OC、NO-3、SO■、NH+4,平均占比分别为19.38%±4.37%、18.20%±3.14%、16.83%±3.55%、10.35%±1.64%,NO-3的占比高于SO■;Cl、Cd、Sn、Cu、Zn、As、Se、Pb和S元素的富集因子大于100,主要来自于人为排放,部分城市的Cd和As元素浓度超标,所有城市的Cr元素浓度均超标;各城市的OC/EC比值为4.96～11.60,说明有明显的二次有机颗粒物生成.模拟结果显示,PM2.5本地排放贡献为10%～47%,外地贡献为15%～68%,"2+26"城市以外区域的贡献为14%～53%;民用源、工业源、农业源、交通源、电力源的贡献分别为43.70%±5.94%、29.29%±4.93%、9.68%±1.09%、9.19%±1.69%、6.27%±1.37%.本研究表明,针对颗粒物主要组分OC、NO-3、SO■、NH+4的前体物,开展民用源和工业源的减排及城市间的协同控制,才有可能达到理想的区域PM2.5控制效果.