大气气溶胶和雾霾：PMF因子分析成果

PMF是一种有效、新颖的颗粒物源解析方法。运用该方法已经成功地对泰国和西班牙等国家以及中国香港地区大气中颗粒物的来源进行过研究［18-22］。假设X为n×m矩阵，n为样品数，m为化学成分（如各种离子、元素或有机化合物等）数目，那么X可以分解为X=GF+E，其中G为n×p的矩阵，F为p×m的矩阵，p为主要污染源的数目，E为残差矩阵。定义

其中sij为X的标准偏差。约束条件为G和F中的元素都为非负值，最优化目标是使Q趋于自由度值，这样可以确定G和F。通常认为F为源的载荷，G为主要污染源的源廓线。(www.xing528.com)

利用PMF2对上述565个北京2002年春季沙尘暴单颗粒物、419个北京非沙尘暴单颗粒物和498个内蒙古2002年春季常日单颗粒物进行了分析。分析结果表明，在内蒙古和北京的沙尘暴样品中，Cl和Na以及Mg分布在一个因子里，Cl／Na的比率为5，而在海盐中应当为1.8。如上所述，沙尘暴期间的风向来自北方或西北，不可能有来自东南的海盐来源，因此北京沙尘暴样品和内蒙古样品中含有的Na和Cl的可能来源，就是从北方或西北传输过来的盐湖和盐渍土成分。北京沙尘暴样品中的S和Na属于同一因子。图像分析结果［14］表明，沙尘暴单颗粒物中的Na2 SO4是这个因子的主要贡献者。而内蒙古地区盐湖和盐渍土的主要成分就是岩盐（NaCl）和芒硝（Na2 SO4·10H 2 O）［23］。这进一步说明了发生于北京的这次沙尘暴，其组分中有一部分是源自途经的盐湖和盐渍土。