清洁能源政策下济南市采暖季PM2.5中水溶性离子变化分析

作者：魏小锋; 谭路遥; 孙友敏; 朱丽; 张桂芹^*

来源：生态环境学报, 2019, 28(07): 1416-1422.

DOI：10.16258/j.cnki.1674-5906.2019.07.015

• 清洁能源
• PM2.5
• 采暖季
• 水溶性离子
• 济南市

为了评价清洁能源政策对济南市采暖季PM2.5质量浓度及PM2.5中水溶性离子的影响,于2016年11月—2017年3月(2016年采暖季)和2017年11月—2018年3月(2017年采暖季)济南市区清洁能源政策实施前后两个采暖季分别采集PM2.5样品,采用离子色谱法得到了PM2.5中的8种水溶性无机离子(F-、Cl-、NO3-、SO42-、Na+、K+、Ca2+、NH4+)的质量浓度,并对PM2.5不同污染等级水溶性离子进行了变化分析。结果表明:(1)采用清洁能源后,济南市采暖季的污染等级从轻度污染变为良,PM2.5日均质量浓度从98.34μg·m-3降到83.48μg·m-3,达标率上升了15.42%;(2)8种水溶性离子的总质量浓度从90.78μg·m-3降到了67.72μg·m-3,对比两年采暖季各离子的质量浓度发现,实施后除污染天K+和Na+的质量浓度有所增长外,其余离子质量浓度均比清洁能源使用前要低;(3)NO3-、SO42-、NH4+(SNA)在水溶性离子中占比最高,能源政策实施后,SNA的质量浓度降低了12.32%-31.71%;实施后SO42-的占比降低,NO3-占比升高,NO3-是最主要的二次污染离子;(4)两年采暖季的硫氧化率SOR、氮氧化率NOR值均大于0.1,说明NO3-、SO42-主要来自于大气中NO2和SO2的二次转化,随着污染等级的升高,SOR和NOR基本呈现上升的趋势,尤其是在重度污染下,由于NO2对SO2的氧化反应起到很好的催化作用,SOR是清洁天的2倍;(5)采用清洁能源前后阴阳离子电荷当量(AE/CE)分别为0.76和0.96,PM2.5整体从弱碱性恢复到中性。清洁能源的使用,有效降低了各水溶性离子的质量浓度,减小了PM2.5质量浓度,改善了颗粒物的酸碱性,提高了采暖季环境空气质量。

• 单位
  山东建筑大学