第七届青年地学论坛

      内蒙古乌海市煤田自燃问题突出，因煤的不完全燃烧向大气排入大量的碳质气溶胶等物质，严重影响了区域性大气化学环境及空气质量。大气气溶胶中有机碳（OC）、元素碳（EC）、水溶性有机碳（WSOC）等碳质组分以及水溶性无机离子（WSII）均对城市大气能见度、人体健康产生明显影响。本研究以内蒙古乌海市煤层自燃火区作为研究区域，于2018年9-10月、12月分别采集了大气细颗粒物样品（PM_2.5 n=15），使用OC/EC分析仪、总有机碳分析仪和离子色谱仪等分析了样品中OC、EC、WSOC以及WSII，初步结果表明：（1）内蒙古乌海市煤田自燃火区PM_2.5中OC、EC、WSOC在秋冬季节的平均质量浓度分别为9.7 μg/m³、1.0 μg/m³、3.5 μg/m³，OC/EC比值介于6.0-22.8之间；（2）NH₄⁺、Cl⁻、SO₄²⁻、NO₃⁻平均质量浓度分别为5.0 μg/m³、4.9 μg/m³、4.8 μg/m³、1.6 μg/m³，其总和占WSII的93.1%，为主要的水溶性无机离子，其中Cl⁻高占比可能反映了化石燃料燃烧排放源的贡献较大；（3）SO₄²⁻与NO₃⁻（R = 0.789）、EC（R = 0.756）、OC（R = 0.698）具有显著的相关性，表明煤田火区的大气气溶胶中碳质组分受煤的不完全燃烧影响较大。煤田自燃火区中煤的不完全燃烧排入大气的有机物质、无机离子等污染物可以附着到大气颗粒物的表面或者直接、间接的参与到大气细颗粒物的形成过程，加剧了当地大气环境质量。本研究据外场观测实验结果初步判断，煤田自燃火区排放的有机物质是大气PM_2.5碳质组分的主要来源，是区域空气质量治理的关注点之一。

大气细颗粒物,煤田火区,碳质组分,无机离子,内蒙古