大气气溶胶单颗粒物元素成分相关分析

表17-1列出了采用专用统计软件SPSS statistics对单颗粒物元素组分进行相关性分析的结果。在所测的沙尘暴单颗粒物样品14种元素中，仅S-Cl一对有不同寻常的相关性（相关系数0.75，满足置信度为95%的可信度检验，p≪0.01）。在北京非沙尘暴样品中，S-Cl相关系数为0.53；而在内蒙古多伦地区的常日颗粒物样品中，仅为0.07，不呈现相关性。根据565个沙尘暴样品来计算相关系数，定义检验水准α=0.05，也就是说在95%置信水平上进行检验，检验效能（power）为0.875 2，临界相关系数为0.13。必须指出的是，单颗粒物分析不同于一般的常规分析。如气溶胶整体组分分析中，Si、Al、Fe等出自同一来源的地壳元素通常有高度正相关。这种相关性指的是不同时间所采集的许多气溶胶整体样品中各元素含量的相关性，而单颗粒物分析所显示的则是同一时间采集的一个样品里，成百成千个颗粒物中每个单颗粒物所含各元素的百分含量组成，传达的是同一个样品里许多单颗粒物中同时含有的各个组分的信息，因而单颗粒物分析所显示的有关元素（S和Cl）组分的相关性，反映的是同一样品里较多单颗粒含有S和Cl组分的相似性。因此，这一结果更适合追踪气溶胶的源头信息。

表17-1　北京沙尘暴单颗粒物中元素相关性的分析结果

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北京沙尘暴几百个单颗粒物中的Cl与SO3的线性相关系数为0.75，可见两者紧密相关。Cl／SO 3比值是0.09，是全球土壤中Cl／SO 3平均比值0.06［16］的1.5倍。在北京和内蒙古常日气溶胶颗粒物中，Cl与SO 3相关性不显著。这再次表明，在沙尘暴期间携带来的颗粒物，其组成既不同于非沙尘暴颗粒物，也不同于源头沙漠颗粒物。这一证据表明，从沙漠地区长途传输到达北京的颗粒物中，含有大风卷起的沿途许多原先含有S和Cl共存的非普通土壤的颗粒物组分，由此显示了不同于非沙尘暴期间颗粒物和其他地区颗粒物的不同寻常的显著正相关。