【摘 要】
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了解青岛冬季大气PM2.5的污染特征对探究青岛地区冬季大气污染的成因和污染物的主要来源及传输机制具有重要意义,并有利于控制青岛冬季大气PM2.5污染。本研究于2019年11月18日至12月23日在青岛超站采集大气PM2.5样品,分析了 PM2.5的主要化学成分,并利用后向气流轨迹聚类分析、正定矩阵因子分解模型（PMF）和浓度权重轨迹模型（CWT）等方法对实验数据进行分析,研究了青岛冬季大气PM2.
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了解青岛冬季大气PM2.5的污染特征对探究青岛地区冬季大气污染的成因和污染物的主要来源及传输机制具有重要意义,并有利于控制青岛冬季大气PM2.5污染。本研究于2019年11月18日至12月23日在青岛超站采集大气PM2.5样品,分析了 PM2.5的主要化学成分,并利用后向气流轨迹聚类分析、正定矩阵因子分解模型（PMF）和浓度权重轨迹模型（CWT）等方法对实验数据进行分析,研究了青岛冬季大气PM2.5的化学组成特征、主要来源和大气传输特征。基于在线以及离线颗粒物质量浓度数据,本研究将研究期间青岛大气状况分为沙尘天、清洁天和污染天,其中污染天的占比为28.13%,污染天PM2.5的浓度是我国二级浓度标准的1.42倍,也是清洁天的2.82倍,表明了污染天存在较高的PM2.5污染现象。通过对PM2.5化学组分分析,发现青岛冬季水溶性离子以二次无机离子为主（84.14%）;碳质组分中有明显的二次转化,二次有机碳占有机碳的51.40%,但污染天有机碳却以一次有机碳为主（79.39%）。通过PMF模型分析,本研究发现青岛冬季污染天PM2.5主要来自二次生成源（29.12%）、生物质燃烧源（25.96%）和煤燃烧源（21.72%）;清洁天的PM2.5主要来自机动车源（27.71%）、海盐源（26.44%）和煤燃烧源（20.85%）;沙尘天的PM2.5几乎全来自扬尘源（82.01%）。通过CWT分析发现青岛冬季污染天的PM2.5污染主要来自鲁中等工业区和黄海沿海的港口,通过海陆风输送至青岛,表明青岛市冬季大气PM2.5的防治需要区域协同控制。通过后向气流轨迹聚类分析,本研究发现青岛冬季大气主要受局部海陆风气流（43.42%）、季风气流（36.18%）和冷空气气流（20.39%）影响。其中局部海陆风气流对青岛市冬季PM2.5的影响最为显著,也是污染天的主要气流,能将山东省内煤燃烧源、机动车源和二次生成源产生的污染物输送至青岛,从而加剧青岛市冬季的PM2.5污染。季风气流是沙尘的主要传输方式,能增加青岛大气中的无机元素含量,也会将外地的机动车排放污染物输送至青岛。冷空气气流较为清洁,以海盐源为主,对清洁天气流的贡献较高,能明显改善青岛的大气环境。
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