2016~2018年采暖季太行山沿線城市PM2.5污染特征分析

王 杰,張逸琴,高 健,徐仲均,馬 彤,劉 素,閆璐璐,劉佳媛

2016~2018年采暖季太行山沿線城市PM2.5污染特征分析

王 杰1,2,張逸琴1,2,高 健2**,徐仲均1*,馬 彤2,劉 素2,閆璐璐3,劉佳媛2

(1.北京化工大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程系,北京 100029；2.中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院,北京 100012；3.首創(chuàng)大氣環(huán)境科技股份有限公司,北京 100176)

對(duì)2016年、2017年采暖季太行山沿線傳輸通道城市大氣中PM2.5的OC、EC和水溶性離子進(jìn)行分析,并利用特征組分比值和元素富集因子變化研究該傳輸通道的污染特征.結(jié)果表明,2017年采暖季通道整體較2016年同期空氣質(zhì)量改善良好,PM2.5濃度由2016年的171.86μg/m3下降為123.90μg/m3.太行山中部城市2017年采暖季較2016年同期PM2.5濃度下降顯著,2a采暖季SNA離子(SO-2-,NO3-,NH4+3種離子總稱)濃度與占比呈現(xiàn)“北低南高”,加之SNA/EC比值“北低南高”,表明南部城市二次無(wú)機(jī)生成較為嚴(yán)重.而OC、EC濃度與占比呈現(xiàn)“北高南低”,Cl-/K+比值和元素Zn、Ba的富集因子北部均高于南部,表明北部城市可能受燃煤和機(jī)動(dòng)車源等一次排放影響較大;各城市2017年采暖季SO2、NO2、CO濃度有所下降,且均呈現(xiàn)“北高南低”趨勢(shì),進(jìn)一步表明北部城市一次排放較為嚴(yán)重.

太行山；PM2.5；碳組分；水溶性離子；組分比值

近年來(lái),大氣污染問題日益突出,霧霾污染尤其是細(xì)顆粒物污染事件頻繁出現(xiàn)[1].目前我國(guó) PM2.5污染較為嚴(yán)重的區(qū)域主要集中在京津冀、長(zhǎng)三角和汾渭平原等地區(qū)[2-4],京津冀地區(qū)作為“首都經(jīng)濟(jì)圈”,大氣污染問題備受關(guān)注.

國(guó)內(nèi)外對(duì)于該區(qū)域內(nèi)顆粒物污染特征進(jìn)行了諸多研究[5-8].研究表明,京津冀區(qū)域內(nèi)PM2.5年均濃度整體呈逐年下降趨勢(shì)但污染水平依然較高[9-11], PM2.5中的碳質(zhì)組分呈下降趨勢(shì),而SO42-、NH4+并無(wú)太大變化, NO3-上升明顯[9];京津冀及其周邊城市PM2.5主要分為燃煤源、機(jī)動(dòng)車源、生物質(zhì)燃燒源、揚(yáng)塵源、工業(yè)源和二次無(wú)機(jī)源6大來(lái)源,源類變化與組分變化相對(duì)應(yīng),二次無(wú)機(jī)源貢獻(xiàn)上升,燃煤源類貢獻(xiàn)下降[12-15].現(xiàn)有大部分研究多針對(duì)單個(gè)或多個(gè)城市的空氣質(zhì)量、化學(xué)組成以及來(lái)源變化或立足于區(qū)域某次典型重污染過程等[16-19],如王曉彥等[20]對(duì)2014~2016年沿太行山脈的北京、保定、石家莊、邢臺(tái)和邯鄲五個(gè)城市進(jìn)行了空氣質(zhì)量首要污染物分析,李珊珊等[21]對(duì)2014年京津冀地區(qū)PM2.5時(shí)空分布及來(lái)源特征分析得到高濃度PM2.5主要集中在北京、保定、石家莊一線.相關(guān)研究已表明京津冀及其周邊城市對(duì)北京市PM2.5污染有較大影響[11,22].根據(jù)北京市環(huán)境保護(hù)局最新一輪發(fā)布的源解析結(jié)果來(lái)看,現(xiàn)階段北京市PM2.5區(qū)域傳輸占比約1/3,區(qū)域傳輸存在傳輸通道,其中南部(尤其是太行山一線)傳輸通道貢獻(xiàn)較高[23].

以往研究主要針對(duì)京津冀區(qū)域內(nèi)少數(shù)幾個(gè)城市或單個(gè)城市開展階段性研究,而集中在攻堅(jiān)戰(zhàn)前后對(duì) PM2.5及其主要化學(xué)成分、來(lái)源的地理分布研究較少.本文選取2016年和2017年攻堅(jiān)戰(zhàn)前后2a采暖季期間京津冀及周邊區(qū)域的太行山沿線傳輸通道各城市,由北到南協(xié)同分析區(qū)域整體和各城市的顆粒物污染組分特征變化,對(duì)比2a采暖季區(qū)域整體與各城市的污染特征變化,以期闡明采暖季期間太行山沿線城市顆粒物來(lái)源特征,為提高該區(qū)域顆粒物污染防治提供科學(xué)依據(jù).

1 材料與方法

1.1 采樣站點(diǎn)介紹

對(duì)京津冀及其周邊區(qū)域“2+26”城市按照地理位置、氣象條件和近年來(lái)的污染狀況劃分大氣污染傳輸通道,選取具有相似地形條件和區(qū)域大氣污染特征的太行山一脈為西南通道,由北向南城市包括保定、石家莊、邢臺(tái)、邯鄲、安陽(yáng)、鶴壁、新鄉(xiāng)、焦作和鄭州共9個(gè)城市,其中保定、石家莊、邢臺(tái)、邯鄲、安陽(yáng)、鶴壁6個(gè)城市位于太行山東麓,新鄉(xiāng)、焦作2個(gè)城市北依太行山,太行山整體地勢(shì)“東陡西緩”,北高南低.

參照環(huán)境空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的設(shè)置規(guī)范,“2+26”城市每個(gè)城市至少布設(shè)1個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位,優(yōu)先選取環(huán)境空氣質(zhì)量國(guó)控點(diǎn),采樣點(diǎn)位分布見表1.

表1 各城市采樣站點(diǎn)介紹

1.2 采樣及組分分析

采樣儀器為四通道采樣器,采集大氣中PM2.5樣品,采樣流量均為16.7L/min;手工采樣使用石英膜和聚丙烯膜作為采樣濾膜,濾膜直徑為47mm.采樣時(shí)間為2016年11月15日~2017年3月15日和2017年11月15日~2018年3月15日,每天9:00~次日08:00,進(jìn)行樣品采集.每個(gè)采樣點(diǎn)單獨(dú)配備2名專業(yè)采樣人員,保證采樣、記錄的規(guī)范性、統(tǒng)一性.

各城市的樣品采集與實(shí)驗(yàn)室分析以及質(zhì)量控制均按照《大氣重污染成因與治理攻關(guān)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)室分析技術(shù)規(guī)定》[24]執(zhí)行,統(tǒng)一規(guī)范實(shí)驗(yàn)室樣品分析,確保檢測(cè)數(shù)據(jù)的可靠性.

各城市各組分分析儀器與方法如表2所示,碳分析儀器分為DRI 2001A 熱光碳分析儀、Sunset Laboratory 碳分析儀2種,詳細(xì)分析方法可Wu等[25]的研究.各城市離子分析均采用離子色譜法,具體操作步驟可參考文獻(xiàn)[26].

2016年11月,在環(huán)境保護(hù)部大氣司支持和指導(dǎo)下,中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站組建了京津冀及周邊綜合立體觀測(cè)數(shù)據(jù)共享平臺(tái)(http://123.127.175.60:8765/ siteui/index),旨在對(duì)區(qū)域空氣質(zhì)量演變特征進(jìn)行監(jiān)測(cè)與追蹤.本文中顆粒物手工采樣組分?jǐn)?shù)據(jù)及氣態(tài)污染物數(shù)據(jù)均來(lái)源于該平臺(tái).

表2 分析方法及儀器

2 結(jié)果與討論

2.1 采暖季區(qū)域PM2.5污染特征

通道城市采暖季PM2.5質(zhì)量濃度由2016年的171.86μg/m3下降為123.90μg/m3,降幅為38.71%.但仍為我國(guó)《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》[27]二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)限值(75μg/m3)的1.65倍.

2016、2017年采暖季區(qū)域整體顆粒物主要水溶性離子和碳組分變化如圖1所示.2016年采暖季PM2.5主要組分中SO42-、NO3-、NH4+的質(zhì)量濃度分別為24.66,27.45,16.49μg/m3,2017年采暖季分別下降為14.24,22.79,12.52μg/m3,其中SO42-離子降幅最大(41.6%).2a采暖季期間SNA離子質(zhì)量濃度總和分別為68.60,49.55μg/m3,均高于2016年11月15日~12月31日北京市SNA離子總和的平均水平[28].

2017年采暖季OC、EC之和占PM2.5的23.11%,較2016年同期(32.03%)明顯下降.2017年采暖季OC、EC質(zhì)量濃度分別為21.18和7.45μg/m3,與2016年同期比較OC濃度下降明顯,EC濃度顯著升高.2016年采暖季OC、EC平均質(zhì)量濃度略高于2015年冬季[29],2017年采暖季OC濃度得到有效控制,而EC不降反升.

組分構(gòu)成上來(lái)看,2a采暖季組分占比發(fā)生明顯變化,其中2016年顆粒物中OC為最大占比組分,2017年大幅降低40%以后成為第二大占比組分,NO3-質(zhì)量濃度雖有所下降,但相對(duì)幅度較低,成為2017年顆粒物中最大占比組分.EC以及地殼類組分(Mg2+、Ca2+等)均有不同程度的上升.

圖1 區(qū)域整體PM2.5組分變化

研究表明,OC主要是不完全燃燒的產(chǎn)物,可以是直接排放的一次有機(jī)碳(POC),也可以是大氣揮發(fā)性有機(jī)物光化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的二次有機(jī)碳(SOC)[30-32]. SO42-則主要來(lái)自于燃煤燃燒,OC和SO42-協(xié)同下降且降幅相似,表明2017年采暖季通道城市整體上的燃煤控制效果明顯.EC一般來(lái)自機(jī)動(dòng)車和化石燃料等的不完全燃燒,表明2017年采暖季該通道整體較2016年同期可能受機(jī)動(dòng)車和化石燃料的影響有所加大[33].此外,OC/EC比值變化可以表示顆粒物的來(lái)源及二次有機(jī)物生成,2a采暖季OC/EC比值均大于2,表明該傳輸通道整體存在二次生成.Mg2+、Ca2+離子質(zhì)量濃度上升表明該傳輸通道整體可能受揚(yáng)塵污染的影響加重[34-35].

2.2 西南通道各城市PM2.5組分特征變化

2.2.1 各城市PM2.5變化 2016年采暖季太行山沿線傳輸通道空氣質(zhì)量整體呈現(xiàn)“兩頭優(yōu)中間劣”的分布,即保定、石家莊、焦作和鄭州PM2.5質(zhì)量濃度較低;2017年采暖季分布趨勢(shì)相反,基本呈現(xiàn)“兩頭劣中間優(yōu)”,邢臺(tái)、邯鄲、安陽(yáng)、鶴壁和新鄉(xiāng)PM2.5質(zhì)量濃度分別下降43.98%、32.44%、40.45%、40.05%和37.78%,細(xì)顆粒物控制較為顯著(圖2).

對(duì)該傳輸通道9個(gè)城市PM2.5濃度時(shí)間序列進(jìn)行相關(guān)性分析,結(jié)果見表3.分析表明,2016年采暖季各城市之間的皮爾森相關(guān)性系數(shù)大于0.6的占61.1%,北部4個(gè)城市、南部5個(gè)城市之間相關(guān)性系數(shù)高于0.6的占比達(dá)63.6%;2017年采暖季各城市之間的皮爾森相關(guān)性系數(shù)大于0.6的占72.2%,北部4個(gè)城市、南部5個(gè)城市之間相關(guān)性系數(shù)高于0.6的占比達(dá)53.8%,表明2a采暖季太行山沿線城市顆粒物分布呈明顯片區(qū)化,即北部4個(gè)城市之間、南部5個(gè)城市之間PM2.5相關(guān)性較高.

圖2 各城市PM2.5濃度變化

表3 2016/2017年采暖季各城市PM2.5相關(guān)性

注:**在0.01級(jí)別(雙尾),相關(guān)性顯著;*在0.05級(jí)別(雙尾),相關(guān)性顯著;皮爾森相關(guān)系數(shù)=0.8~1.0時(shí),二者為極強(qiáng)相關(guān);當(dāng)=0.6~0.8時(shí),二者為強(qiáng)相關(guān)[36].

2.2.2 各城市PM2.5主要組分變化 由圖3可知,各城市2a采暖季期間SO42-、NO3-、NH4+(合稱SNA離子)離子質(zhì)量濃度與占比趨勢(shì)基本呈“北低南高”(鄭州除外).SNA離子是表征二次污染的主要組分[37],表明太行山沿線南部城市二次無(wú)機(jī)生成較為嚴(yán)重.

2017年采暖季較2016年同期,各城市SNA離子質(zhì)量濃度均下降.SO42-占比均有不同程度的下降,NO3-占比上升且南部城市NO3-占比上升幅度遠(yuǎn)大于北部城市.

由圖4可見,2a采暖季期間太行山沿線傳輸通道各城市OC、EC質(zhì)量濃度與占比呈現(xiàn)“北高南低”的趨勢(shì),與水溶性離子趨勢(shì)相反.2017年采暖季較2016年同期,南北部城市OC質(zhì)量濃度與占比下降,EC質(zhì)量濃度與占比均上升.2a采暖季北部城市最大占比組分為OC(2016年采暖季安陽(yáng)除外),NO3-為南部城市最大占比組分.由于9個(gè)城市存在2種不同的碳組分分析儀器,2種儀器測(cè)定出的OC、EC濃度存在一定差別[9,25,38],但鑒于2a采暖季9個(gè)城市濃度“北高南低”趨勢(shì)較為明顯,且占比同樣呈現(xiàn)“北高南低”趨勢(shì),因此認(rèn)為儀器誤差不足以解釋該趨勢(shì).

二次有機(jī)氣溶膠(SOC)的生成會(huì)導(dǎo)致碳質(zhì)氣溶膠的構(gòu)成發(fā)生變化[39].已有研究表明,當(dāng)OC/EC值>2時(shí),則存在SOC的生成.SOC的計(jì)算方法包括有機(jī)分子示蹤法、模型預(yù)測(cè)法和EC-tracer法,本文利用EC-tracer法(也稱OC/EC比值法)計(jì)算各城市2a采暖季的SOC濃度,進(jìn)而計(jì)算各城市一次有機(jī)碳(POC)濃度[39-40],計(jì)算公式如下:

式中:為2a采暖季各城市OC/EC的最小值.表示該物質(zhì)的質(zhì)量濃度.

OC/EC比值與排放源類型相關(guān),因此可通過其比值大小判斷碳質(zhì)氣溶膠的來(lái)源.相關(guān)研究表明,機(jī)動(dòng)車尾氣、燃煤和生物質(zhì)燃燒的OC/EC分別為1.0~4.2、2.5~10.5和8.1~12.7[41].各城市2016年采暖季的OC/EC比值較高,猜測(cè)碳質(zhì)氣溶膠可能來(lái)源于燃煤或生物質(zhì)燃燒,2017年采暖季各城市OC/EC值均降低,各城市碳質(zhì)氣溶膠來(lái)源可能轉(zhuǎn)為機(jī)動(dòng)車排放.

除2016年采暖季石家莊POC濃度較低、2017年采暖季邯鄲POC濃度較低外(表4),基本呈現(xiàn)“北高南低”趨勢(shì),2017年采暖季較2016年同期,POC濃度均有一定程度下降(石家莊除外),表明2017年采暖季各城市燃煤管控取得一定成效.

研究表明,冬季機(jī)動(dòng)車排放和燃煤供暖等燃燒過程是城市大氣中OC、EC的主要來(lái)源[42-43],OC、EC和一次有機(jī)碳(POC)濃度均符合“北高南低”趨勢(shì),可能表明太行山北部城市燃煤、機(jī)動(dòng)車源等一次排放源排放較為嚴(yán)重.

表4 2a采暖季各城市POC濃度變化

2.3 南北部 PM2.5來(lái)源特征

2.3.1 SNA/EC比值特征 大氣 PM2.5中的元素碳(EC)主要來(lái)源于含碳燃料(煤炭、石油等化石燃料和秸稈、木柴等生物質(zhì)燃料)的不完全燃燒,其具有良好的化學(xué)惰性和熱穩(wěn)定性,排放進(jìn)入大氣后不易發(fā)生化學(xué)變化,因此常被用作一次燃燒源的排放示蹤物.而SNA離子可通過氣粒轉(zhuǎn)化等化學(xué)反應(yīng)形成,利用2a采暖季太行山南北部城市的SNA離子與EC質(zhì)量濃度的比值(SO42-/EC、NO3-/EC、NH4+/EC)來(lái)表示南北部城市二次無(wú)機(jī)轉(zhuǎn)化情況[44-46].2a采暖季太行山北部城市 SO42-/EC、NO3-/EC、NH4+/EC值分別為4.52、4.76、3.05和1.48、2.18、1.25;南部城市 SO42-/EC、NO3-/EC、NH4+/EC值分別為7.58、8.57、5.01和2.52、4.31、2.29.

結(jié)果表明,太行山南部城市SNA/EC比值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于北部城市,進(jìn)一步表明南部城市二次無(wú)機(jī)生成較為嚴(yán)重,且2a采暖季NO3-/EC值均最大,表明NO3-的二次轉(zhuǎn)化相對(duì)較嚴(yán)重.2017年采暖季各項(xiàng)離子比值均明顯下降,表明整體二次無(wú)機(jī)生成明顯減輕.

圖5 南北部城市SNA/EC比值變化

2.3.2 Cl-/K+比值 細(xì)顆粒物中的Cl-可能來(lái)源于煤燃燒和生物質(zhì)燃燒,K+是生物質(zhì)燃燒的指示物,兩者比值能代表一定程度的煤燃燒強(qiáng)度[47-48],Cl-/K+比值越高,煤燃燒強(qiáng)度越大.由圖6可以看出,總體看來(lái),2a采暖季太行山沿線北部城市Cl-/K+比值均高于南部,2017年采暖季趨勢(shì)更為明顯,進(jìn)一步表明北部城市受燃煤源影響更大,與碳組分“北高南低”趨勢(shì)相對(duì)應(yīng).

SO42-/NO3-常被用來(lái)評(píng)價(jià)固定源和移動(dòng)源對(duì)大氣 PM2.5影響的相對(duì)大小[49-50],2017年采暖季太行山沿線城市SO42-/NO3-比值減小,而各城市SO42-離子質(zhì)量濃度較NO3-下降幅度較大,所以各城市受固定源影響減小.

圖6 各城市Cl-/K+與SO42-/NO3-比值變化

2.3.3 元素富集特征 利用富集因子法,選取較為穩(wěn)定的Al元素作為參比元素,按照姬亞芹等[51]的研究,選取太行山南北部城市各元素背景值(表5)并計(jì)算太行山沿線城市中的10種元素的富集因子.鑒于太行山北部、南部城市之間污染相似,因此北部城市選用同一背景值、南部城市選用另一背景值.盡管富集因子分析中存在著一定的缺陷,但是該方法具有統(tǒng)一的公式,可用來(lái)簡(jiǎn)單對(duì)比不同地區(qū)不同元素富集程度和污染狀況[52].

表5 太行山沿線南北部城市A層土壤背景值(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))

結(jié)果表明,太行山沿線9個(gè)城市中的Ti、Fe主要來(lái)自于自然源,富集指數(shù)均小于10(2~5之間),相對(duì)于地殼未富集,主要來(lái)源為人為源.其余V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、Ba 8種重金屬元素富集因子均大于10,表明這些元素的富集與人類活動(dòng)密切相關(guān).太行山沿線城市富集最為嚴(yán)重的為Zn元素,其富集因子呈現(xiàn)“北高南低”趨勢(shì),Zn主要來(lái)源于機(jī)動(dòng)車尾氣和輪胎磨損[53-54],表明2a采暖季各城市受機(jī)動(dòng)車源類影響較為嚴(yán)重.此外,太行山沿線北部城市Ba元素的富集遠(yuǎn)大于南部城市,而有關(guān)大氣中Ba元素的報(bào)道相對(duì)較少,魏復(fù)盛等[55]認(rèn)為Ba與Al、Fe、Ca等聚在一起屬于地殼元素,本研究中其富集因子較大,因此認(rèn)為除來(lái)自地殼元素外,還有可能受到機(jī)動(dòng)車等運(yùn)輸過程的嚴(yán)重影響[56-58],且對(duì)太行山北部城市影響較大.2種元素富集程度均表明太行山北部城市受機(jī)動(dòng)車源影響較大.

表6 各城市元素富集因子

2.3.4 氣態(tài)污染物特征 2a采暖季各城市主要?dú)鈶B(tài)污染物變化如圖7所示,2017年采暖季較2016年同期,各城市SO2、NO2、CO 3種氣態(tài)污染物均有所下降,且2a采暖季太行山沿線城市3種氣態(tài)污染物質(zhì)量濃度呈現(xiàn)“北高南低”,大氣中NO2的主要排放源為移動(dòng)源(機(jī)動(dòng)車和非道路機(jī)械等);而SO2則主要來(lái)自于以煤炭為主要燃料的電廠、鍋爐等固定燃燒源以及分散燃煤等的排放[45].表明太行山北部城市受燃煤、機(jī)動(dòng)車等一次排放源影響較為嚴(yán)重.

圖7 各城市氣態(tài)污染物變化

3 結(jié)論

3.1 2017年采暖季太行山沿線傳輸通道整體空氣質(zhì)量較2016年同期改善明顯,整體平均PM2.5下降38.71%.OC、SO42-質(zhì)量濃度分別下降40%、41.6%,通道整體受燃煤源類影響減小;而EC質(zhì)量濃度上升70.09%,NO3-質(zhì)量離子濃度雖下降16.98%但成為最大占比組分,表明通道整體受機(jī)動(dòng)車影響加大.

3.2 2a采暖季太行山沿線中部城市PM2.5質(zhì)量濃度下降幅度均在30%以上,且太行山北部4市、南部5市PM2.5相關(guān)性較高.2a采暖季太行山沿線各城市SNA離子質(zhì)量濃度與占比呈現(xiàn)“北低南高”,可能表明南部城市二次排放較為嚴(yán)重;OC、EC質(zhì)量濃度與占比均呈現(xiàn)“北高南低”,表明北部城市燃煤源和機(jī)動(dòng)車源等一次排放源可能較為嚴(yán)重.

3.3 2a采暖季SNA/EC比值南部城市高于北部城市,表明南部城市二次無(wú)機(jī)生成較為嚴(yán)重.

3.4 2a采暖季太行山沿線北部城市Cl-/K+比值均高于南部,進(jìn)一步表明北部城市受燃煤源類影響較大;元素Zn和Ba的富集因子北部大于南部,進(jìn)一步表明北部機(jī)動(dòng)車源排放較高.各城市SO2、NO2、CO質(zhì)量濃度“北高南低”,表明北部城市燃煤源、機(jī)動(dòng)車源等一次排放嚴(yán)重.

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Characteristics of PM2.5in cities along the Taihang Mountains during the heating season of 2016~2018.

WANG Jie1,2, ZHANG Yi-qin1,2, GAO Jian2*, XU Zhong-jun1*, MA Tong2, LIU Su2, YAN Lu-lu3, LIU Jia-yuan2

(1.Department of Environmental Science and Engineering, Beijing University of Chemical Technology, Beijing 100029, China；2.Chinese Research Academy of Environmental Sciences, Beijing 100012, China；3.Beijing Capital Air Environmental Science & Technology Co., Ltd, Beijing 100176, China)., 2019,39(11)：4521~4529

The OC, EC and water-soluble ions in PM2.5in the urban atmosphere along the transmission channel of the Taihang Mountains in the heating season of 2016 and 2017 was analyzed. Pollution characteristics were explored by using the characteristic components ratio and element enrichment factor. The results showed that the air quality in the 2017 heating season was better than that in the same period of 2016. PM2.5concentration decreased from 171.86μg/m3to 123.90μg/m3. Compared with the same period of 2016, the PM2.5concentration in the central city of Taihang Mountain decreased significantly during the heating season in 2017. The character of SNA ions concentratiosn and ratio in the two-year heating season was “l(fā)ow in north and high in south”, and the SNA/EC ratios were the same trend, which indicating that the secondary inorganic formation in the south cities was sever than it in north. Oppositely, the concentrations of OC and EC and ratio were “high in the north and low in the south”. The Cl-/K+ratio and the enrichment factors of Zn and Ba were higher in the north, indicating that the northern cities might be affected heavily by primary emissions such as coal combustion and vehicles. The concentration of SO2, NO2and CO in the heating season of each city declined in 2017, further indicating that the primary emissions in the northern cities were more serious.

Taihang Mountains；PM2.5；carbon components；water-soluble ions；characteristic components ratio

X513

A

1000-6923(2019)11-4521-09

王 杰(1995-),女,河北邢臺(tái)人,北京化工大學(xué)碩士研究生,主要從事大氣環(huán)境綜合觀測(cè)方面研究.

2019-04-09

國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(91544226)

* 責(zé)任作者, 副教授, xuzj@mail.buct.edu.cn; **, 研究員, gaojian@craes. org.cn