夏季广州城区细颗粒物PM_2_5_和PM_1_0_中水溶性无机离子特征

王宁 | -> | 1345| 1| 0.445552MB |细颗粒物,水溶性无机离子,气体污染物,散射系数,能见度

摘要:于2008 年7 月1 ～ 31 日在广州城区每天采集PM2. 5和PM1. 0样品. 利用离子色谱分析了样品中Na + 、NH +4 、K + 、Mg2 + 、Ca2 + 、F －、Cl －、NO －3和SO2 －4等9 种离子组分质量浓度，并同步收集气象因子、大气散射系数、大气能见度以及SO2、NO2、O3气体污染物质量浓度等数据. 结果表明，PM2. 5和PM1. 0中水溶性无机离子总浓度分别为(25. 5 ± 10. 9) μg·m － 3 和(22. 7 ± 10. 5)μg·m － 3 ，分别占PM2. 5和PM1. 0质量浓度的(47. 9 ± 4. 3)% 和(49. 3 ± 4. 3)% . SO2 －4占PM2. 5和PM1. 0中质量浓度百分比最高，分别为(25. 8 ± 4. 0)% 和(27. 5 ± 4. 5)% . 较高的温度和O3浓度有利于SO2 －4的生成，较高相对湿度有利于NO －3的生成.PM2. 5和PM1. 0中亲水性较强的SO2 －4 、NH +4和NO －3对散射系数和能见度影响较大.

大气气溶胶是悬浮在大气中的固体和液体微粒共同组成的多相体系. 大气气溶胶粒子的直径多在10 － 3 ～ 102 μm 之间，把空气动力学等效直径< 2. 5μm 的颗粒物定义为PM2. 5，把空气动力学等效直径< 1. 0 μm 的颗粒物定义为PM1. 0 . 粒径越小，比表面积越大，在环境空气中停留的时间越长，对人体健康影响也越大. 水溶性无机离子是细颗粒物中非常重要的化学组成部分，其主要成分如硫酸盐、硝酸盐和铵盐等亲水性较强的离子主要富集在粒径< 1. 0μm的颗粒物中［1］，其吸收水分后能够变大从而增强颗粒物对大气能见度的影响［2，3］. 因此开展细颗粒物尤其是亚微米级颗粒物中的水溶性组分的观测研究对于认识城市霾天气问题具有十分重要的意义.
国内外对颗粒物中水溶性无机离子的研究，大部分是针对水溶性无机离子污染特征及其来源分析［4 ～ 10］，近年来逐渐开始关注气体污染物与水溶性无机离子的转化机制［11 ～ 12］、不同粒径颗粒物中的水溶性无机离子浓度分布［13 ～ 16］和水溶性无机离子对气溶胶光学特性影响等方面研究［17 ～ 20］. 而对亚微米颗粒物( PM1. 0) 中水溶性无机离子研究尤其鲜见［21］. 但就PM2. 5和PM1. 0中水溶性无机离子与气体、大气能见度和大气散射系数之间的关系研究还鲜见报道. 本研究收集了2008 年7 月PM2. 5和PM1. 0样品以及同步的气象因子、大气散射系数、大气能见度、气体污染物浓度数据，目的是分析PM2. 5和PM1. 0中水溶性无机离子组分污染特征、SO2与硫酸盐和NO2与硝酸盐之间的转化率，探讨水溶性无机离子对大气散射系数和能见度影响，以期为政府开展城市大气霾污染的防治工作提供科学依据.

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