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第43卷第3期 刘 璐，朱欢欢，吉贵祥，等. 南京江宁大学城春季PM2.5污染特征及来源分析［J］.
2023年3月 南京医科大学学报（自然科学版），2023，43（3）：405-412 ·407 ·

、苯并［b］荧蒽、苯并［k］荧蒽、苯并［a］芘、茚并［1， A
2，3⁃c，d］芘、二苯并［a，h］蒽和苯并［g，h，i］苝）的浓 PM2.5 150
100
50
度。根据保留时间和峰面积分析样品中PAH浓度。 0
1.2.5 无机元素分析 2018-03-16 2018-03-30 2018-04-21 2018-05-15 2018-05-29
剪取 1 个直径为 47 mm、采集有 PM2.5样品或空
白的石英滤膜片，通过能量色散 X 射线荧光光谱法 采样日期
B
测定石英膜上磷（P）、铝（Al）、氯（Cl）、钾（K）、钪 （ % ） 90
80
（Sc）、钛（Ti）、钒（V）、铬（Cr）、锰（Mn）、铁（Fe）、钴 平均湿度 70
60
50
（Co）、镍（Ni）、铜（Cu）、锌（Zn）、镓（Ga）、砷（As）、硒
（Se）、溴（Br）、锶（Sr）、铅（Pb）、镉（Cd）、锡（Sn）和锑 2018-03-16 2018-03-30 2018-04-21 2018-05-15 2018-05-29
（Sb）的含量。根据不同元素的X射线荧光强度计算
采样日期
其含量，计算公式如式（1）所示。 C
)
20
(I - I × A 平均温度 （ ℃ ） 25
15
ρ = 0 （1） 10
b × V 5
式中：ρ代表样品中无机元素的含量（μg/m）； 2018-03-16 2018-03-30 2018-04-21 2018-05-15 2018-05-29
3
I 代表样品中无机元素X射线荧光强度（cps）；I0代表
空白滤膜中无机元素X射线荧光强度（cps）；A代表 采样日期
滤膜上负载有颗粒物的面积（cm）；b代表校准曲线 图1 采样期间PM2.5浓度（A）与湿度（B）、温度（C）变化情况
2
Figure 1 Variation of PM2.5 （A），relative humidity（B）and
斜率［cps/（μg/cm）］；V代表标况体积（m）。
3
2
temperature（C）during sampling
1.3 统计学方法
本 研 究 使 用 R 软 件（3.5.1 版 本）中 的 R 包 中于2.24~10.60，提示采样点PM2.5受化石燃料燃烧影
“psych”进行主成分分析。以特征值＞1、累积方差 响较大。此外，c（OC）/c（EC）值最大为104.00，说明在
贡献率＞80%的原则提取主成分因子，通过方差极 个别时间生物质燃烧是PM2.5的主要来源。
大旋转方法对成分去噪。 c（OC）/c（EC）值亦可指示颗粒物的二次来源。
［16］
当 c（OC）/c（EC）值>2 时，提示存在 SOC 。本研究
2 结 果
监测期间 c（OC）/c（EC）值均>2，表明采样点 PM2.5中
2.1 PM2.5污染特征 有SOC生成，SOC污染较为严重。
图 1 所示为采样期间 PM2.5浓度与气象条件变
表1 采样期间大气PM2.5中碳质组分质量浓度
化趋势图。采样期间 PM2.5浓度及气象条件有一定
Table 1 Mass concentrations of carbonaceous compo⁃
波 动 。 采 样 期 间 PM2.5 24 h 平 均 浓 度 为 11.99~
3
nents in PM2.5 （μg/m）
176.96 μg/m ，平均质量浓度为 70.24 μg/m 。相关
3
3
化合物名称 均值±标准差 中位数 最小值 最大值
性分析结果显示，PM2.5浓度与平均湿度（r=-0.14，P=
OC 36.07 ± 12.51 35.87 20.62 056.20
0.370）、平均温度（r=-0.27，P=0.082）呈负相关趋势。
EC 5.10 ± 4.64 04.11 00.27 015.03
2.2 碳质组分污染特征 OC/EC 22.86 ± 33.37 08.89 02.24 104.00
OC和EC的日平均质量浓度分别为36.07 μg/m 3
和 5.10 μg/m ，分别占 PM2.5 质量浓度的 61.37%和 2.3 水溶性离子污染特征
3
7.40%（表1）。EC主要来源于化石燃料或生物质的 2.3.1 水溶性离子质量浓度
不完全燃烧，OC则来源于污染源排放的一次有机碳 监测期间 PM2.5中水溶性离子的总质量浓度为
（primary organic carbon，POC）和有机气体在大气中 11.14~45.20 μg/m ，平均质量浓度为 26.74 μg/m 。
3
3
2-
发生光化学反应生成的二次有机碳（secondary organic 其中，阴离子的贡献率从大到小分别为 SO4 >NO3 -
carbon，SOC） 。OC 与 EC 的比值可用于评估碳质 >PO4 >Cl >NO2 >F ，阳离子的贡献率从大到小分
［14］
-
-
-
-
组分的来源。c（OC）/c（EC）值为1.0~4.2、2.5~10.5和 别为 NH4 >Ca >K >Na >Mg 。SO4 、NO3 和 NH4 占
2-
+
-
2+
+
2+
+
+
8.1~12.7时分别指示机动车尾气、煤炭燃烧和生物质 比最高，共占水溶性离子总质量浓度的 84.38%
燃烧 。结果显示，监测期间c（OC）/c（EC）值主要集 （表 2）。
［15］