温湿度对南京北郊PM2.5中二次无机离子生成演化的影响

• 作者: 刘寿东 张园园 张莉 曹芳 林昕 章炎麟 范美益 赵翔
• 来源期刊: 生态环境学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: PM2.5 二次无机离子 生成演化 温湿度 MARGA
• 年，卷（期）: 2018,（4）
• 页码范围: 714-721
• 页数: 8页
• 分类号: X131.1|X16|P402
• 字数: 6292字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16258/j.cnki.1674-5906.2018.04.017

摘要

二次无机离子是PM2.5的重要组成部分,明晰大气污染过程中二次无机离子的形成、演化过程及影响因素,对深入认识大气污染的形成与消散机制具有重要意义.利用南京北郊2016年3月—2017年2月PM2.5及水溶性离子在线观测资料,分析了温湿度对南京北郊PM2.5中二次无机离子生成和演化过程的影响.结果表明:观测期间南京北郊总水溶性离子(TWSI)平均质量浓度为41.35 μg·m-3,占PM2.5的69.94%;二次无机离子SO42-、NO3-、NH4+(SNA)的平均质量浓度为37.95 μg·m-3,占TWSI的91.78%,是最主要的水溶性离子.硫氧化率(SOR)平均约为0.49,季节性差异较小,随相对湿度(RH)的增大而升高,且在RH>60%时升高显著.冬季SO42-质量浓度在PM2.5中的占比随RH增加呈递增趋势,夏季反之,这可能与NO3-的占比增加有关.n(NH4+)/n(SO42-)与n(NO3-)/n(SO42-)比值的截距表现为冬季大于夏季,表明南京北郊大气中的硫酸盐主要是以低酸度固态或液态(NH4)2SO4、NH4HSO4的形式存在.在气温高于25 ℃时,NO3-的气粒分配指数(FHNO3)随气温上升而快速增大,表明气温越高,越有利于固态NH4NO3向气态HNO3转化;而空气湿度的作用与气温相反,特别是在气温高于25 ℃的高温时段,空气湿度越低,越有利于固态NH4NO3向气态HNO3转化.干净天气条件下FHNO3平均值为0.07,是污染天气条件下的1.94倍,表明污染天气更有利于NH4NO3的形成从而加重大气污染程度.