基于两种受体模型的太原市大气降尘来源解析及季节变化特征

Source apportionment and seasonal variation characteristics of atmospheric dustfall in Taiyuan by two receptor models

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摘要于2019年11月至2020年12月期间在典型工业城市太原市开展了降尘采样和降尘化学组分分析.采样期间,太原市平均降尘量约为7.9t/(km2·30d),并呈现在4～6月较高.在选取的8个监测区域中,清徐和巨轮的平均降尘量较高,分别为10.7t/(km2·30d)和10.6t/(km2·30d).降尘化学组分质量中地壳元素(Ca、Si、Al)占比较高,巨轮和桃园监测区域的降尘中Fe元素的质量显著高于其他监测区域.将降尘量和化学组分分析结果分别纳入正定矩阵因子分解(PMF)和偏目标转换-正定矩阵分解(PTT-PMF)两种受体模型中对太原市降尘进行了定量来源解析.通过比较两种受体模型的拟合性能和解析的因子谱发现:PTT-PMF受体模型相较于PMF能够更好地区分出降尘中城市扬尘源和建筑尘源这两类相似的尘源.结果表明,太原市降尘主要有六种来源:城市扬尘源(PMF:35％,PTT-PMF:35％)、建筑尘源(PMF:29％,PTT-PMF:28％)、钢铁工业源(PMF:14％,PTT-PMF:14％)、燃煤源(PMF:13％,PTT-PMF:12％)、二次无机盐(PMF:5％,PTT-PMF:6％)、机动车尾气排放源(PMF:4％,PTT-PMF:5％).两种受体模型得到的平均来源贡献结果相似,而建筑尘源和钢铁工业源的季节变化趋势则有一定的差异.粗粒径源类(城市扬尘源和建筑尘源)是太原市降尘的主要来源,两者对降尘的贡献率超过了 60％,并在春季贡献率(4～6月)较高.