大气气溶胶与雾霾的有机碳来源分析

气溶胶粒子各种组分之间的相关关系，在一定程度上可反映它们的共同来源。根据不同污染源的排放特征，选取了K+、F-、Cl-、SO 2-4、As、Zn、Pb、Al，对OC、EC作了相关性分析。从相关性来看，OC、EC的来源有明显的地区差异。北京城区（北师大）的OC、EC来源较多，几乎除了地壳源不是其主要来源之外，其他污染源如燃煤、机动车尾气排放、工业、生物质燃烧，都对OC、EC有很大的贡献。密云也是如此，但密云采样点设在密云水库旁一座小山上，周围没有任何厂矿企业，机动车也很少。其OC、EC的多种来源，要归于周边地区包括北京城区的污染物传输。

选用Al作为地壳源沙尘的代表。当比值（X／Al）气溶胶／（X／Al）地壳高的时候，气溶胶主要源于污染；当该比值低，接近于地壳中的比值时，则这些污染主要来自地壳源。在DS1高峰期间，Al和EC浓度都增加，其比值（1.65）和常日相近；而沙尘暴刚过，大风将污染物清除，EC和Al浓度都降低，EC／Al也降至0.48，接近北京土壤中的EC／Al值0.33，说明DS1期间的EC，主要来源于本地污染。DS2来临前夕，EC／Al为2.3，还是处在常日范围内；到了沙尘来临，Al增加，而EC浓度开始降低，EC／Al比值降为0.51。在沙尘后的几个样品中，EC和Al的浓度都下降，但EC／Al比值比较稳定，均在0.4左右，远低于常日比值，而且EC和Al的浓度变化基本呈线性关系。在DS2期间，Al在颗粒物中的百分含量由常日的4.3%增加到7.0%，非常接近Al在地壳（6.78）和在西北沙漠沙尘中的百分含量（7.0）［26］。这些结果表明，在DS2期间，EC主要出于长距离传输而来的地壳沙尘。EC和Zn、Pb的关系与EC和Al的关系（沙尘期间的浓度变化呈线性关系，而非沙尘暴期间则呈明显的非线性关系）不同的是，无论在沙尘暴期间还是非沙尘期间，EC和Zn、Pb都呈很好的线性关系，相关系数都在0.9左右。这表明，无论沙尘还是非沙尘期间，生物质燃烧、工业排放和机动车排放，都是EC最主要的来源。OC浓度在沙尘暴期间的变化和EC有所差别。在DS1期间和DS2来临前夕，OC的浓度以及OC／Al比值的变化和EC类似。但在DS2到来时及随后的几天，OC浓度的变化则和EC不同，没有出现持续下降的趋势，而且OC和Al的浓度变化也不呈线性关系，表明在DS2期间，外来传输的地壳沙尘不是OC的主要来源。如前讨论，沙尘暴过后带来的大量沙尘，促进了二次有机气体的二次转化，使得OC浓度在沙尘过后有小幅增加。把OC、EC和所有测定的气溶胶中的元素及离子组分一起进行因子分析，结果显示，OC、EC和Zn、Pb、Ni、Cu一起，属于有高负载的同一个因子，解释了总变量的23.63%，代表了工业和汽车尾气的复合源。OC和EC在此因子中的高载荷，进一步说明了工业和机动车尾气排放，是OC和EC的主要来源。

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