杭州市灰霾与非灰霾日不同粒径大气颗粒物来源解析.docx

杭州市灰霾与非灰霾日不同粒径大气颗粒物来源解析
引言
气溶胶是大气污染的主要组成部分，包括在大小和化学成分上都有所不同的无机盐、有机物和黑碳等成分。大气气溶胶对气候变化、能量平衡、人体健康和环境质量等方面都有着重要影响。因此，对大气气溶胶粒径和来源的探究是理解大气环境质量的基础。
杭州市是中国大气污染治理成效显著的城市之一，在2007年-2017年期间，PM2.5浓度减少了58.3%。然而，在污染日和非污染日之间，大气颗粒物粒径分布和来源的差异仍未被深入研究。本文旨在研究杭州市污染日和非污染日之间大气颗粒物粒径分布和来源的差异。
材料和方法
本研究采用了2018年11月至12月的实时颗粒物监测数据，监测点位于杭州市西部工业区和东部杭州市中心。PM2.5颗粒物样品采用了TEOM-FDMS仪器进行瞬态喷射测试。大气气溶胶化学成分通过IC和IMS分析，通过单因素分析确定了大气颗粒物化学成分的每个组分。
结果
研究显示，在污染日PM2.5颗粒物平均浓度为148.4μg/m³，而在非污染日平均浓度为57.5μg/m³。当然，污染日的PM2.5浓度高于非污染日。
在不同颗粒物大小的分布变化方面，非污染日PM2.5颗粒物的质量浓度主要集中在0.5-1μm，2.5-10μm之间。而在污染日，PM2.5颗粒物质量浓度主要集中于0.1-0.5μm之间，同时还存在大量的2.5-10μm颗粒物。
通过大气气溶胶化学成分分析，硫酸盐、铵盐、有机物是PM2.5的主要组分。在污染日，硫酸盐和铵盐的质量浓度较高，而有机物在非污染日被富集。
外来污染物对大气颗粒物的影响也需要考虑。在污染日，来自外来污染的元素铅和钙的含量较高。钾、钠、铜等元素在非污染日中较多。
讨论
本研究显示，在杭州市灰霾和非灰霾日之间，大气颗粒物粒径分布和来源存在差异。污染日的PM2.5质量浓度明显高于非污染日，且分布更加偏向细颗粒物。在不同的粒径大小中，污染和非污染日的质量浓度分布也有所不同，显示了大气颗粒物源的变化。
化学成分的分析也显示了不同的颗粒物来源。在污染日，硫酸盐和铵盐浓度增加，这些化合物通常是燃煤和工业排放的来源。而有机物在非污染日被富集，这表明这些酸性物质的向大气中释放可能与交通和工业生产不太相关。
结论
在本研究中我们在杭州市污染日和非污染日之间分析了大气颗粒物的粒径分布和来源的差异，结果显示了不同的质量浓度分布和化学成分。通过对颗粒物化学成分及来源的探讨，我们可以更好地理解大气颗粒物在城市环境中的形成和转换规律，从而为改进城市环境和减少气溶胶对环境和健康的影响提供有力的科学支持。