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气溶胶因对全球气候、环境空气、能见度及人体健康等带来不利影响,成为近年来的研究热点。气溶胶的粒径越小对人体的危害越大,尤其是PM2.5和PM10引起了全球的关注。有机碳(OC)和元素碳(EC)是大气颗粒物的重要组成成分,也是PM2.5和PM10对人体健康、能见度及气候等影响的主要原因所在。本论文在夏季2009年6月和冬季2010年1月对南昌大学前湖校区典型的室内环境:普通办公室(II)、打印复印室(I2)、学生宿舍(I3)、教室(I4)、学生食堂(I5)、图书馆阅览室(I6)与室外环境楼楼顶(O1)空气中的PM25和PM10进行了采集,并对PM2.5和PM10以及其中的碳组分有机碳(OC)与元素碳(EC)的污染水平、分布特征和来源解析进行了初步研究,主要研究结果如下:(1)PM2.5和PM10及其碳组分浓度水平:夏季01处测得PM25日平均浓度为89.6μg/m3,PM10为123.4μg/m3;其中PM2.5中,OC和EC的日平均浓度分别为18.8和5.7μg/m3;冬季O1处测得PM2.5和PM10的日平均浓度分别为122.0和186.2μg/m3,PM2.5中的OC和EC的日平均浓度分别为22.9和7.7μg/m3。PM2.5和PM10质量浓度与我国标准相比,夏季超标0.82~2.27倍,冬季超标1.01-2.73倍;PM2.5和PM10及其OC和EC的质量浓度比我国北方城市北京、西安等污染程度相对较低,比南方城市上海、广州、香港和澳门等偏高。相对国外一些城市污染较严重,其中冬季PM2.5和PM10浓度是英国伯明翰的9.8倍和7.0倍。冬季PM2.5中OC和EC的质量浓度分别是美国艾伦帕克的8.9倍和29.6倍。夏季OC和EC的质量浓度分别是韩国清州的4.7倍和1.7倍。(2)昼夜分布:室外(O1)处测得夏季PM2.5的平均浓度白天和夜间分别为96.8和109.2μg/m3,室内(11)处为93.1和93.7μg/m3;夏季01点PM25中OC白天和夜间的平均浓度分别为24.0和26.7μg/m3,EC分别为5.2和8.0μg/m3;11点OC的分别为26.1和27.3μg/m3,EC的分别为4.9和7.8μg/m3;由于白天和夜间的混合层高度不同,使PM2.5、OC和EC的浓度呈现夜高昼低;夏季室外二次有机碳夜间为11.4μg/m3,白天为14.1μg/m3,主要由于昼间气温高、太阳辐射强导致二次有机碳呈现昼高夜低。(3)粒径分布:PM2.5与PM10的比值夏季为0.595~0.795,冬季为0.591-0.865,说明可吸入颗粒物中PM25所占比例较高。PM2.5与PM1o的质量浓度间存在相关性,夏季和冬季相关系数的平方分别为0.877和0.6628,反映PM2.5与PM1o来源基本相同。(4)PM2.5室内外分布:夏季01点PM2.5质量浓度比室内I1偏高,比I2、I3点都低。而在冬季,室外(01)点PM2.5质量浓度明显高于I1、I2、I3、I4、I6,而低于I5点,夏季的PM2.5质量浓度I1-O1和I3-O1相关系数的平方分别为0.5167和0.2257,冬季为0.4566和0.0072。通过T检验,得出夏季和冬季的室内-室外均不相关,主要是由I1和I3点的通风条件较差,以及室内源所致。(5)OC和EC的室内外分布:夏季PM2.5中OC的平均浓度大小比较为I2>I3>I1>O1。EC的浓度室外高于室内(01>I1>I2,01>I3)。冬季PM2.5中OC的平均浓度比较为I2>I5>I6>01>I3>I4>I1,EC的为I5>I6>O1>I2>I4>I3=I1。室内外OC的比较结果反映室内OC排放源存在,尤其以I2打印室的室内OC排放源最明显;食堂(I5)因为有炉灶,对室内的OC和EC均有贡献,图书馆(I6)正在处在食堂的下风位,受其影响OC和EC浓度偏高。OC、EC的室内外(01-I1:室外-办公室;01-I3:室外-学生宿舍)相关性检验结果是:OC的室内外相关性不明显,而EC的室内外相关性好,反映室内外的OC可能有不同的来源,而室内外的EC来源基本相同。(6)季节分布:PM2.5浓度夏低冬高;O1处OC和EC与I2和I3点的EC均是夏低冬高,因为南昌市夏季多刮偏南风,将赤道太平洋和中国南海上比较清洁的大气吹向本区域,冬季多刮偏北风,内陆的受污染的空气更易于被吹向本区域。II点的OC和EC,I2点和I3点的OC均是夏高冬低,有可能与夏季有利于二次有机碳的形成有关。(7)OC、TC(总碳)、TCA(总碳气溶胶)对PM2.5的贡献值最大点位于I2点,其次为I5和I6点;PM2.5中的8个碳组分在I2、I5、I6点存在着较大的差异。TCA的贡献率均超过PM2.5质量的三分之一,说明OC、EC是细粒子的重要组成成分。(8)通过因子分析,得出室外源主要为生物质燃烧、燃煤和汽油车尾气,尤以汽油车尾气为主,这主要与南昌大学相邻的高速公路有关。(9)I2点OC的室内源贡献最大,夏季的贡献率为52.0%,冬季为48.3%,说明打印/复印机会在室内排放大量的OC或二次OC的前驱物;冬季I5与I6点ECin-real对TC的贡献值也比较突出,其贡献率分别为7.6%和8.1%。这主要与I5点食堂炉灶燃烧源,以及冬季常年偏北风,图书馆位于食堂的下风向有关。