【摘 要】
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大气颗粒物是大气中存在的各种固态和液态颗粒状物质的总称。各种颗粒状物质均匀地分散在空气中构成一个相对稳定的庞大的悬浮体系,即气溶胶体系,因此大气颗粒物有时也称为大气气溶胶。大气颗粒物悬浮在人类赖以生存的大气环境中,其引起的环境污染问题十分严重,包括全球气候变化、雾霾和臭氧层破坏等。海盐气溶胶、粉尘和火山灰是大气气溶胶的三大主要自然源。海盐气溶胶产生区域大、影响范围广、持续时间长且季节性相对稳定,引
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大气颗粒物是大气中存在的各种固态和液态颗粒状物质的总称。各种颗粒状物质均匀地分散在空气中构成一个相对稳定的庞大的悬浮体系,即气溶胶体系,因此大气颗粒物有时也称为大气气溶胶。大气颗粒物悬浮在人类赖以生存的大气环境中,其引起的环境污染问题十分严重,包括全球气候变化、雾霾和臭氧层破坏等。海盐气溶胶、粉尘和火山灰是大气气溶胶的三大主要自然源。海盐气溶胶产生区域大、影响范围广、持续时间长且季节性相对稳定,引起人们的广泛关注。本研究选定沿海城市天津作为研究对象,于2020年10月至2021年12月进行样品采集。采样点从海边至内陆等距离设置,大气颗粒物样品的采集包括PM2.5、PM10和TSP。测试大气颗粒物浓度,大气颗粒物中阳离子、阴离子以及重金属元素质量浓度,结合相关性分析以及PMF解析探讨大气颗粒物中海盐气溶胶的贡献和组分来源,并根据后向轨迹聚类结合污染物浓度分析天津大气颗粒物的潜在源区。（1）大气颗粒物及其组分质量浓度结果显示:天津大气颗粒物浓度总体呈现冬季＞秋季＞春季的特点。大气颗粒物中重金属及水溶性离子总质量浓度表现为TSP＞PM10＞PM2.5。颗粒物粒径越大,重金属元素及水溶性离子质量浓度越高。总重金属质量浓度范围为9.43μg/m~3～70.20μg/m~3,平均质量浓度为24.42μg/m~3,约占大气颗粒物浓度的19.7%,总水溶性离子质量浓度范围为16.17μg/m~3～137.6μg/m~3,平均质量浓度为52.11μg/m~3,约占大气颗粒物浓度的38.0%,为大气颗粒物的主要组分。（2）通过对采样点海盐气溶胶及气溶胶中海盐成分的浓度和比例计算得出:海盐气溶胶对大气颗粒物的浓度贡献表现为春季＞秋季＞冬季。并且海盐气溶胶对颗粒物质量的贡献及气溶胶海盐成分浓度对其离子总浓度的贡献大小均表现为随距海距离的增加而减小的特征,即距海越远,大气颗粒物受海洋影响越小。对于不同粒径的大气颗粒物,PM2.5和PM10中海盐气溶胶的占比及气溶胶中海盐成分的占比均高于TSP,这也印证了海盐气溶胶主要集中于1～10μm粒径段。（3）通过相关性分析及PMF对大气颗粒物中组分进行来源解析,表明天津大气颗粒物的来源主要包括燃煤、燃油、二次粒子、混合源、土壤扬尘以及海盐源,并且只有S1（距海1.51km）和S2（距海10.08km）解析出海盐源,其海盐源的贡献分别为9.8%和1.6%,S3至S7并没有解析出海盐源的贡献,说明海盐对大气颗粒物的贡献随距海距离增加而减小。（4）通过气流后向轨迹聚类结合污染物浓度数据分析得出:春季、秋季和冬季污染物主要受西北气流的影响。春季还受到北部气流的影响,该气流途经渤海湾,加强了海盐气溶胶对大气颗粒物的影响。春冬季污染程度最高的轨迹来自俄罗斯,途经蒙古国,内蒙古,河北,北京到达天津,秋季污染程度最高的轨迹来自内蒙古,经河北,北京到达天津。从空间分布看,随距海距离增加,北部气流（途径渤海湾）对各采样点气流轨迹的贡献及其携带的污染物(PM2.5和PM10)浓度逐渐减小,分别为S1（16.67%,19μg/m~3,43.25μg/m~3）、S2（16.66%,19μg/m~3,43.25μg/m~3）、S3（15.00%,17μg/m~3,44.83μg/m~3）、S4（14.58%,15μg/m~3,42.83μg/m~3）、S5（10.83%,14μg/m~3,40.53μg/m~3）、S6（10.23%,12.47μg/m~3,18.26μg/m~3）。即距海越远,海盐气溶胶对其影响越小。
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