碳质气溶胶是大气细颗粒物的重要组成,对空气质量、人体健康和气候变化有着重要影响.为了探究碳质气溶胶在减排背景下的长期变化,本研究测定了南京北郊5 a(2014年12月17日至2020年1月5日)PM2.5样品的有机碳(OC)和元素碳(EC)浓度.结果表明,ρ(OC)和ρ(EC)5a平均值分别为(10.2±5.3)μg·m-3和(1.6±1.1)μg·m-3,其中OC占PM25的31.1％,EC占PM2.5的5.2％.OC和EC均呈现出冬高夏低的季节特征.通过非参数的Mann-Kendall检验和Sen's斜率发现,OC和 PM2.5 的浓度整体呈显著下降趋势[OC:P＜0.000 1,-0.79 μg·(m3·a)-1,-0.29％·a-1;PM2.5:P＜0.000 1,-4.59μg·(m3·a)-1,-1.58％·a-1].EC虽然整体上升,但显著性和变化幅度相对而言并不明显[P=0.02;0.05 μg·(m3·a)-1,0.02％·a-1].从冬季的长期变化看,OC、EC 都呈显著下降[OC:P＜0.000 1,-2.05μg·(m3·a)-1,-0.74％·a-1;EC:P=0.001,-0.15 μg·(m3·a)-1,-0.05％·a-1],且下降较总体更明显.OC和EC的相关性表明,冬季和夏季的来源较春季和秋季更复杂.根据OC/EC特征比值判断,2015～2019年燃煤源和生物质燃烧源的贡献有所下降,工业源与机动车排放源的影响日 益显著,与此对应的是OC的明显下降和EC的轻微回升.OC/EC比值大于2.0,说明研究区域存在二次污染.进一步计算发现SOC变化与 OC 一致,呈显著下降[P＜0.000 1,-0.47 μg·(m3·a)-1,-0.17％·a-1],均值为(5.0±3.5)μg·m-3,占 OC 的 49.2％.以上变化说明南京市近年来对空气污染的防控治理效果明显,同时今后的治理可以针对VOCs的排放,以减轻二次污染.

南京北郊;有机碳(OC);元素碳(EC);长期变化;二次有机碳(SOC)

谢添;曹芳;章炎麟;林煜棋;范美益;宋文怀;鲍孟盈;项妍琨;赵祝钰;杨笑影;谢锋;张煜娴;俞浩然;张子金;邢佳莉

南京信息工程大学应用气象学院,耶鲁大学-南京信息工程大学大气环境中心,气候与环境变化国际合作联合实验室,南京 210044;南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心,气象灾害教育部重点实验室,南京 210044

环境科学

[1]谢添;曹芳;章炎麟;林煜棋;范美益;宋文怀;鲍孟盈;项妍琨;赵祝钰;杨笑影;谢锋;张煜娴;俞浩然;张子金;邢佳莉-.2015～2019年南京北郊碳质气溶胶组成变化)[J].环境科学,2022(06):2858-2866

南京北郊

碳质气溶胶,大气细颗粒物,空气质量,人体健康,长期变化,元素碳,EC,5a,PM25,季节特征,非参数,Mann,Kendall,Sen,相对而言,特征比值,燃煤,生物质燃烧,工业源,机动车排放,排放源,此对应,回升,二次污染,SOC,上变,空气污染,防控治理,治理效果,VOCs,二次有机碳

0.27419