武汉市PM2.5化学组分时空分布及聚类分析

颗粒物化学组分特征对于分析污染来源及成因具有较好的指示意义,能够为城市制定颗粒物源的有效管控提供基础数据支撑.本研究采集和分析了武汉市4个季节8个受体点位的PM2.5浓度及其化学组分数据.结合各点位组分特征及周边污染源分布情况,通过聚类分析讨论PM2.5化学组分的时空分布特征.结果表明,武汉市PM2.5年平均浓度为70.7 μg·m-3,其中冬季PM2.5浓度(103.1μg·m-3)显著高于其它季节,秋季浓度最低(52.4 μg·m-3).从空间分布来看,东湖高新、沌口新区和青山钢花站点的PM2.5浓度显著高于其它站点.武汉市PM2.5主要的化学组分为OC和SO42-,占比分别为15.4％和14.2％.OC浓度表现为冬季最高,除了与不利的气象条件有关外,还可能受到周边区域传输的影响;而SO42-浓度夏季最高,具有较强的SO2二次转化.武汉市OC/EC年均比值为2.80,其中冬、春季小于夏、秋季;物质重构结果表明无机盐(SO42-、NO3、NH4)和有机物(OM)是PM2.5中的主要物质,占比分别为32.34％和20.44％;工业燃煤源及机动车源可能是武汉市环境受体中PM2.5主要贡献源.基于受体组分特征的聚类分析可见,武汉市8个站点可分为3类:其中汉阳月湖、灰霾超站、东湖梨园和黄陂区站为一类,主要特征是各站点组分浓度均较低;沌口新区与青山钢花为一类,NO3-和NH4组分浓度较高;东湖高新与吴家山为一类,该两个站点不仅工业源污染较重,机动车及扬尘污染也有较大的贡献.