华北地区含碳气溶胶浓度的观测与特征及来源分析

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本研究于2011年12月31日至2012年1月11日和2012年8月12日至8月21日分别于武清和香河两个华北郊区站点,观测气溶胶元素碳(elemental carbon,EC)、有机碳(organic carbon,OC)、水溶性有机碳(water-soluble organic carbon,WSOC)及水溶性无机离子组分浓度。冬季武清EC、OC和WSOC的平均浓度分别是6.0μg C m-3、21.5μg C m-3和14.3μg C m-3,WSOC占OC总量67%。EC和OC相关系数0.81,OC与K+和SO42-的相关系数分别为0.84、0.70。武清冬季的EC和OC主要来源于生物质燃烧和化石燃料的燃烧的一次性排放(1月8日-1月10日除外),且二者的贡献比例相当均为50%。1月8日-1月10日的污染天气中SOC的贡献较大,约为34%。EC和OC日变化特征为午夜前后的单峰形态;WSOC的日变化特征是午后至后半夜的持续高值。夏季香河EC、OC和WSOC的平均浓度分别是3.7μg C m-3、11.4μgC m-3和5.3μg C m-3,WSOC占OC总量46%。EC和OC的相关系数0.75,EC与Cl-、SO42-的相关系数分别为0.60、0.35,WSOC与OC和SO42-的相关系数分别为0.52、0.22。香河夏季几次污染天气过程来源于本地污染源的不断积累,OC和EC主要来源是一次性排放,包括垃圾燃烧和化石燃料的燃烧,但是具体的贡献无法计算出。WSOC来源复杂,无法得出一次源和二次源的贡献比例。EC和OC日变化呈现双峰结构,每天早上7点到8点出现峰值和傍晚19点到20点出现峰值;而WSOC没有日变化特征。
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