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大气颗粒物是降低能见度,促使霾污染形成的重要因素。颗粒物中的含碳组分不仅是影响颗粒物吸水性的重要因素,而且对气候变化有明显的贡献。因此研究大气颗粒物中碳组分的污染特征具有重要的意义。论文在上海市华东理工大学徐汇校区进行了为期1年半的PM2.5采样,分析了 pM2.5中的有机碳(0C)、元素碳(EC)、水溶性有机碳(WSOC)和类腐殖质碳(HULIS-C)等碳组分的浓度,探讨了 PM2.5中碳组分的污染特征和来源。此外,在香港科技大学进行了为期1年的0.056～18 粒径分级颗粒物采样,分析了不同粒径颗粒物中WSOC与HULIS的浓度,探讨了 WSOC与HULIS的粒径分布水平和时间分布特征。最后,初步比较了上海与香港大气颗粒物中碳组分的污染特征,为今后进一步研究上海大气粒径分级颗粒物的污染特征提供依据。结果表明,上海地区2011-2013年采样期间,PM2.5的质量浓度范围为10.77～233.14μg· m-3,呈现春冬高、夏秋低的特点。OC和EC年均质量浓度分别为(10.65±7.17)μg·m-3和(1.95±1.21)μg· m-3,占PM2.5质量的16.5%和3.2%。二次有机碳(SOC)、颗粒态挥发性有机碳(PVOC)和颗粒态非挥发性有机碳(PNVOC)的质量浓度分别为0.15～16.77μg·m-3、0.67～13.40μg·m-3和 1.77～32.91 均呈现秋冬高,春夏低的特点。char-EC和soot-EC的年均质量浓度分别为(1.64±1.22)μg·m-3和(0.31±0.13)μg·-3,占EC质量浓度的84.1%和15.9%。WSOC和HULIS-C的年均质量浓度分别为(4.21±1.83)μg·m-3和(2.69±1.36)μg·m-3,均呈现春冬高、夏秋低的特点。香港地区2011—2012年采样期间,在0.056～18 μm颗粒物中水溶性有机物(WSOM)和HULIS的质量浓度分别为2.09～13.06μg·m-3和0.42～6.08 μg·m-3。WSOC和HULIS的质量浓度在微滴模态的比重最大,分别为67.2%±16.7%和74.7%±16.1%,表明两者都主要富集在0.2～4.0 μm的颗粒物中。PM2.5中的各碳组分的关系分析发现,PVOC/TC的含量较高,表明挥发性有机物在PM2.5的比重不容忽视,而soot-EC/TC的含量最低,仅为1.5%～4.9%。WSOC/OC的年均比值为47.3%±20.0%,WSOC是OC中的重要组分。WSOC中乙二酸、乙酸、甲酸和甲磺酸的总和碳含量仅占WSOC的2.77%±1.48%,而HULIS-C 占WSOC的62.8%±11.8%,表明HULIS-C是WSOC的主要组分。在霾污染日与非霾污染日,PM2.5和碳组分的质量浓度有明显差异。PM2.5中碳组分的来源解析发现,本地燃烧源对碳组分的贡献不容忽视,春秋两季碳组分的浓度可能受到生物质燃烧源的影响。比较上海与香港大气颗粒物中碳组分的污染特征结果表明,两个城市细颗粒物中OC/TC的平均比值相近,WSOC/OC的比值都在50%左右,并且WSOC的主要成分都是HULIS-C,表明上海与香港大气颗粒物中的碳组分具有相似的污染特征。