北京冬季PM10中有机碳与元素碳的高分辨率观测及来源分析

运用先进的RP5400碳颗粒物连续分析仪和TEOM1400a气溶胶质量测量仪于2004年冬季对北京大气PM10及碳气溶胶进行了连续观测,得到了PM10、有机碳(OC)、无机碳(EC)和总碳(TC)的日变化特征。观测期间OC、EC、TC、PM10的浓度和OC/EC比值分别为(21.2±16.0)、(8.9±5.1)、(30.2±20.4)、(172.6±98.3)μg.m-3和2.3±0.9。OC,EC和总碳(TC=OC+EC)分别占PM10质量的(12.4±6.4)%、(5.6±2.3)%和(18±9.2)%。OC,EC和PM10浓度变化范围较大,变化趋势相似,明显受风速影响,风速较大时浓度较小。PM10和OC浓度在夜间明显高于白天,但是EC浓度白天和夜间差别不大。EC在早上交通高峰期间达到最高值,显示了机动车排放源的明显贡献。OC/EC比值在夜间(2.4～2.7)明显高于白天(1.9～2.0),这主要是由于机动车白天排放较多,而夜间机动车相对较少以及燃煤排放较多。北京观测到的TC浓度和OC/EC比值均高于美国、日本的同期观测结果。分析表明北京冬季PM10中有机碳和无机碳以一次性排放为主。应用比值法估算出北京冬季PM10中碳气溶胶的来源主要是机动车(75%贡献)和燃煤(25%)。由此可见,北京PM10中碳污染较为严重,且机动车排放占了较大贡献,需要引起重视。