摘要
雅鲁藏布江下游区域因其独特的生物多样性和大峡谷地形，对大气污染的响应可能与其他地区有显著不同，气候多样性和生物多样性意味着需要对大气成分和污染物传输路径有深入了解。由于地理位置的偏远和研究资源的限制，该地区大气理化特性及源解析的研究很少。本研究在2022年季风期与2023年非季风期采集了雅鲁藏布江下游八个采样点的大气分级颗粒物样品，包括0-0.43μm、0.43-0.65μm、0.65-1.1μm、1.1-2.1μm、2.1-3.3μm、3.3-4.7μm、4.7-5.8μm和5.8-9μm，分析了分级颗粒物上16种金属元素和10种水溶性离子的浓度水平、粒径分布特征并对比季风期与非季风期的差异特征。利用相关性分析和主成分分析初步分析金属元素和水溶性离子的来源，最后用HYSPLIT后向轨迹模型聚类分析大气污染传输的传输贡献。综合分析数据结果，可以科学研判雅鲁藏布江下游季风期与非季风期大气颗粒物的污染特征、化学组成及来源贡献，为该地区补充大气环境研究的数据有重要的科学及实际意义。 在季风期间，雅鲁藏布江下游地区的金属含量普遍略高于非季风期，金属的质量浓度由高到低分别为：Na、Ca、Mg、Ba、K、Ti、Cr、Sr、Ni、Mn、Pb、V、Co、Ag、Be、Bi。季风期与非季风期金属元素的粒径分布存在明显差异，可能与气候条件的变化和地面特性有关。根据金属在季风期的粒径分布特征，分为单峰型和双峰型。单峰型分布的金属元素包括Cr、Ag、Ba、Ti和Sr；双峰型分布的金属元素有Ni、Be、V、Bi、Mn、Pb、Na、K、Ca和Mg和Co，峰值分布于细模态和粗模态；非季风期，除了Na、Mg、K、Ca四种金属峰值分布于粗模态和细模态，其余金属更易富集在细模态颗粒物中。这种现象可能与非季风期间气温低、地面易形成冻土、不易产生扬尘有关。相关性分析显示，季风期金属元素之间的相关性明显强于非季风期，而Ca、Mg、Na、K在两个时期具有很好的同源性。非季风期Cr与Ni在PM2.1与PM2.1-9中都高度相关，表明工业活动是它们共同的来源。 雅鲁藏布江下游大气中十种水溶性无机离子的平均质量浓度由高到低依次是：Cl-、Na+、SO42-、Ca2+、K+、F-、NO3-、Mg2+、NO2-、NH4+。对于水溶性离子，Cl-、Na+、SO42-和Ca2+无论在季风期还是非季风期间，均是雅鲁藏布江下游大气中的主要离子，表明生物质燃烧、燃烧牛粪和垃圾焚烧等人为源对大气污染的重要贡献。在季风期，水溶性离子可分为单峰型（F-、Cl-、NO2-、NH4+）、双峰型（NO3-、Ca2+、Mg2+、SO42-、Na+、K+）。在非季风期，Cl-、F-、NO2-的粒径分布与季风期相同，但季风的影响，使得季风期的Cl-含量显著高于非季风期。Na+、Mg2+、K+受季风的影响、峰值均从粗粒径向细粒径转移。除特定地区外，大部分采样点在两个时期的NO3-/SO42-比值均小于1，表明固定源排放，如牛羊粪的燃烧，是大气污染的重要原因。在非季风期特定情况下，NO3-/SO42-比值最高达1.256，显示机动车排放等移动源对大气污染也有显著影响。 通过主成分分析和气团后向轨迹模型，确定了道路扬尘、生物质燃烧和机动车尾气排放是该地区大气污染的主要来源，并发现本地污染源排放和跨境污染物输送都对雅鲁藏布江下游地区的大气质量产生了影响。其中来自孟加拉湾和印度的跨境污染物输送的影响更为显著，占大气污染物传输的72.08%。
NETL