Tỷ lệ OC/EC có thể được dùng như một chỉ thị nguồn thải bởi trong khi EC chỉ sinh ra từ nguồn sơ cấp thì OC được sinh ra từ cả hai nguồn, hoặc là nguồn sơ cấp hoặc từ các phản ứng thứ cấp trong khí quyển [116]. Ví dụ như tỷ lệ OC/EC nằm trong khoảng 2,5 đến 10,5 được cho rằng liên quan đến nguồn đốt than đá, 12 liên quan đến lan truyền tầm xa, 1,0 đến 4,2 liên quan đến xe cơ giới [134], 4,3 đến 7,7 thường là nguồn từ hoạt động nấu ăn, 3,8 đến 13,2 liên quan đến đốt sinh khối [137], 5,67 liên quan đến đốt rơm rạ [138]. Trong nghiên cứu này, tỷ lệ OC/EC vào khoảng 3,79 đến 4,60 tại Vinacomin và 4,71 đến 5,68 tại HUST. Tỷ lệ OC/EC tại Vinacomin thấp hơn một chút so với HUST cho thấy sự ảnh hưởng của hoạt động giao thông, là hoạt động sinh ra nhiều EC hơn, tại Vinacomin. Tuy nhiên, nhìn chung, tỷ lệ OC/EC trong nghiên cứu này khá tương tự với tỷ lệ được tìm thấy khi có ảnh hưởng của các nguồn giao thông, nấu ăn, đốt sinh khối và đốt than đá. Kết quả này phù hợp với những nguồn được dự đoán dựa vào thành phần cacbon đã trình bày trong phần phía trên. Hơn nữa, tỷ lệ OC/EC trong nghiên cứu này đều vượt qua 2,0 chứng tỏ có bụi sinh ra từ nguồn thứ cấp tại cả hai vị trí quan trắc [139]. Điều này cho thấy OC trong khu vực này vừa được sinh ra từ nguồn sơ cấp và từ các phản ứng thứ cấp trong khí quyển. Do đó, nguồn thứ cấp sinh ra OC được tính tốn tại phần tiếp theo.
Địa điểm OC/EC Nghiên cứu
Đợt 1 (Đô thị, Hà Nội) 5,68 ± 1,86 Nghiên cứu này
Đợt 2 (Ven đường, Hà Nội) 4,60 ± 1,00 Nghiên cứu này
Đợt 3 (Ven đường, Hà Nội) 3,79 ± 0,68 Nghiên cứu này
Đợt 4 (Đô thị, Hà Nội) 4,71 ± 1,16 Nghiên cứu này
Ven đường, Đài Loan 2,39 Chen 2010
Ven đường, Nhật Bản 5,60 – 8,40 Kim, 2011
Ven đường, Đức 9,54 ± 4,34 Kudo, 2012
Đô thị, Hoa Kỳ 3,23 Geller, 2002
Đợt 1: n = 17 Đợt 2: n = 6
Đợt 4: n = 50 Đợt 3: n = 7
Hình 3.13. Mối tương quan giữa OC và EC của bụi nano, PM2,5 và PM10 trong hai mùa và hai địa điểm
Ước tính nguồn thứ cấp đóng góp vào bụi nano
Cacbon hữu cơ thứ cấp (SOC) có thể được tính dựa vào phương pháp chất đánh dấu EC (EC - tracer method) [140] hoặc bằng cách cộng tất cả các sản phẩm oxi hóa được tìm thấy trong khí quyển [141, 142]. Trong nghiên cứu này, phương pháp chất đánh dấu EC được sử dụng để tính lượng cacbon hữu cơ thứ cấp trong khí quyển. Kỹ thuật này được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu để phân biệt OC sơ cấp và OC thứ cấp. Giả thiết là EC và OC sơ cấp đến từ những nguồn như nhau, vì vậy sẽ có tỷ lệ ([OC/EC]pri) là tỷ lệ đại diện OC/EC sơ cấp cho một vùng nào đấy. Trong đó, nồng độ cacbon hữu cơ sơ cấp, [OC]pri, sẽ được tính như sau:
[OC]pri = [OC/EC]pri[EC] (3.2) Trong đó, [OC]pri là nồng độ cacbon hữu cơ sơ cấp, [OC/EC]pri là tỷ lệ OC/EC sơ cấp. Sau đó, SOC sẽ được tính đơn giản bằng cách lấy tổng cacbon hữu cơ, [OC]tot, trừ đi lượng cacbon hữu cơ sơ cấp được ước tính [OC]pri.
Có nhiều phương pháp đã được sử dụng trong các nghiên cứu trước đây để xác định tỷ số [OC/EC]pri. Castro và cộng sự (1999) cho rằng, luôn tồn tại một tỷ lệ nhỏ nhất OC/EC tại vùng đô thị hoặc vùng nông thôn, vào mùa đông hay mùa hè. Điều này cho thấy tỷ lệ OC/EC thấp nhất chứa hầu hết cacbon sơ cấp. Vì vậy tỷ lệ (OC/EC)min chính là tỷ lệ [OC/EC]pri. Giá trị [OC/EC]pri, [OC]pri và SOC cũng như phần trăm đóng góp của SOC vào TC của từng địa điểm theo từng mùa được tính tốn và thể hiện trong Bảng 3.8.