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由于独特的气候条件和能源消耗结构,拉萨的大气环境十分特殊且对环境污染的承受能力更低。因此,拉萨市大气污染特性与其他城市不同并值得深入研究。大气颗粒物的粒径分布和组成如碳质组分、金属元素决定了其对人类健康和环境的定性和定量影响。本研究利用STAPLEX大流量分级采样器于2018年8月-2019年5月采集拉萨市城区的大气颗粒物样品共96套,通过DRI-2001A测定不同粒径上有机碳(OC)和元素碳(EC)的质量浓度,定性分析二次有机碳(SOC);通过ICP-MS测定大气颗粒物中金属元素的含量,结合气象条件,研究其季节变化与粒径分布、富集特征和相关性;并基于主成分分析法对拉萨市不同粒径大气颗粒物中碳质组分和金属元素的来源进行探讨。研究结果表明:OC和EC全年的粒径分布形态均呈现相对稳定的双峰,最高峰出现在<0.49 μm粒径段,次高峰位于3.0-7.2μm粒径段(除冬季外)和0.95-1.5μm粒径段;EC的最高峰出现在<0.49 μm粒径段。在<0.49μm和0.95—1.5μm粒径段,OC和EC的相关性好;OC和 EC 的同源性较差(0.49—0.95 μm、1.5—3.0μm、>7.2 μm 和 3.0—7.2μm),表明OC除燃烧源外还有其他来源如生物排放,气-粒转化的有机物等。各粒径段OC/EC 比值(10.3~21.1)均超过2,表明拉萨大气碳质颗粒物存在二次污染。金属元素 Na、Mg、Al、Ca、Pb、Ti、Mn、Fe、Cr、Zn 的质量浓度呈现“两头高”的粒径分布特点(<0.49 μm和>7.2μm粒径段);在PM3.0中,地壳元素存在显著强相关性Al、Mg、Ca、Fe、Mn(r>0.7);Ni、V存在强相关性;Cu、Zn相关性弱(r=0.148)。PM3-10中Ca与Al、Mg、Fe、Mn的相关性一般。Pb与Al、Mg、Fe、Mn相关性高(r>0.7);Cu与Zn呈显著强相关性(r>0.7)。根据富集因子大小将15种元素分为三组,低富集组:Ca、Ti、Mg、Fe、Mn、Mg;中富集组:Ni、V、K、Na、Co、Cr及高富集组:Cu、Zn、Pb。富集因子值越高,其受人为源的影响越大。使用主成分分析法(PCA)对大气颗粒物中碳质组分和金属元素进行来源解析,结果表明拉萨市碳质颗粒物的主要污染源是燃煤,机动车尾气,生物质燃烧和地面扬尘,生物质燃烧和地面扬尘是OC的主要来源;燃煤和机动车尾气则是EC的主要来源。在<3.0 μm粒径段中,大气颗粒物的主要污染源为燃烧排放和浮尘,其次为交通排放(轮胎及刹车片的磨损等);在>3.0 μm粒径段,浮尘、建筑扬尘和铜矿是大气颗粒物的主要来源。