杭州市PM2.5中水溶性离子的污染特征及其消光贡献

• 作者: 刘刚 吴丹 夏俊荣 李凤英 杜荣光 杨孟 杨焕强 盖鑫磊 蔺少龙 齐冰
• 来源期刊: 环境科学
• 学科: 地球科学
• 关键词: PM2.5 水溶性离子 污染特征 霾 消光系数
• 年，卷（期）: 2017,（7）
• 页码范围: 2656-2666
• 页数: 11页
• 分类号: X513
• 语种: 中文
• DOI: 10.13227/j.hjkx.201609043

摘要

对杭州市2013年大气PM2.5进行采样分析,探讨了其中水溶性离子的污染特征和消光贡献.杭州市PM2.5中总水溶性离子的质量浓度为37.5μg·m-3,占PM2.5质量浓度的44.4%,二次离子SNA(SO2-4、NO-3和NH+4)是水溶性离子的主要成分,共占到水溶性离子的83.4%.PM2.5和主要水溶性离子的质量浓度都在冬季最大,夏季最低,夏秋季水溶性离子占PM2.5的比值明显高于冬春季,而SNA在总水溶性离子中的比例4个季节非常接近.燃料燃烧和汽车尾气排放导致的二次离子生成,对杭州市PM2.5贡献最大.SOR和NOR的年平均值分别为0.27和0.15,SO2在大气中的转化率大于NOx,SOR和NOR与相对湿度都呈现出明显正相关,非均相氧化过程对SO2-4和NO-3的生成具有重要贡献.气溶胶中[NO-3]/[SO2-4]的年平均值为0.63,主要受到燃煤排放的影响.霾天随着霾污染等级的逐渐加重,PM2.5、 水溶性离子和SNA的浓度都逐渐增大,SOR和NOR值也不断升高,霾天稳定的天气条件,能有效促进污染物的积累和二次转化.PM2.5和SNA的质量浓度与大气消光系数都呈现出明显正相关,使用IMPROVE公式对不同化学组分消光系数的计算结果能够基本反映出气溶胶对大气散射的变化趋势,其结果显示SNA对大气总消光系数的贡献达60.8%.SNA的消光系数冬季最高,夏季最低,随着霾污染等级的加重,SNA的消光系数和对总消光的贡献比例也逐步增加.