黄石市大气PM2.5中碳氮组分的污染特征及来源解析

基于稳定同位素技术与正定矩阵因子分解(PMF)模型,探究黄石市城区大气PM2.5中碳氮组分的污染特征和来源.结果表明,黄石市城区大气PM2.5中总碳浓度[ρ(TC)]与总碳同位素组成(δ13CTC)均呈冬高夏低的季节性变化特征,夏季分别为(4.4±1.2)μg·m-3 和(-26.3±0.5)‰,冬季分别 为(9.9±3.5)μg·m-3和(-25.5±0.5)‰;总氮浓度[ρ(TN)]在夏季[(9.1±9.1)μg·m-3]明显低于冬季[(62.4±26.4)μg·m-3],而总氮同位素组成(δ15NTN)在夏季[(12.8±1.9)‰]较冬季[(2.9±4.0)‰]明显富集.除本地源贡献外,黄石市PM2.5中碳氮组分主要受湖南北部近距离区域排放和西北方向远距离传输影响.贝叶斯混合模型(MixSIAR)与PMF模型解析出机动车排放源为PM2.5中碳组分的主要来源,贡献率分别为38.9％和39.3％.MixSIAR结果表明NOx排放源相对NH3排放源对不同季节PM2.5中氮组分的影响更大,且夏季(80％)贡献高于冬季(66.8％),其中燃煤(夏季:36.1％;冬季:20.2％)排放产生的NOx 贡献最大,而PMF模型表征出氮质组分主要来源为机动车排放(59.8％).通过多模型结合分析克服了单模型解析的不确定性和主观性,为有效应对城市PM2.5污染问题提供理论依据.