本溪市PM2.5中水溶性离子季节性变化特征及来源分析

作者:张敬巧; 王涵; 胡君; 张萌; 柴发合; 段菁春; 王淑兰*
来源:环境科学研究, 2019, 32(02): 246-252.
DOI:10.13198/j.issn.1001-6929.2018.06.16

摘要

为研究本溪市大气PM2.5中水溶性离子污染特征,于2016年1—10月在本溪市开展PM2.5样品采集,使用离子色谱法分析了其中8种水溶性离子(Cl-、NO3-、SO42-、NH4+、Ca2+、Na+、Mg2+、K+),并采用PMF(positive matrix factorization,正矩阵因子分解法)模型对水溶性离子的来源进行分析.结果表明:观测期间,本溪市ρ(PM2.5)平均值为(57.6±21.9)μg/m3,ρ(PM2.5)季节性变化特征明显,呈冬季>秋季>春季>夏季趋势;水溶性离子平均质量浓度为19.3μg/m3,占ρ(PM2.5)的33.6%,各离子质量浓度高低顺序为SO42->NO3->NH4+>Cl->Ca2+>K+>Na+>Mg2+;SNA(SO42-、NO3-和NH4+)是PM2.5中主要的3种离子,在春季、夏季、秋季和冬季分别占水溶性离子的73.2%、88.2%、82.5%和73.6%,表明夏季的二次污染较为严重.阴、阳离子电荷平衡分析结果显示,阴离子相对亏损,本溪市PM2.5整体呈弱碱性,NO3-、SO42-与NH4+相关性较高,其在PM2.5中主要以NH4NO3和NH4HSO4的形式存在.PMF分析结果表明,本溪市PM2.5中水溶性离子的来源主要包括二次转化源、燃煤源和扬尘源.研究显示,本溪市PM2.5中水溶性离子季节性变化特征明显,二次转化源、燃煤源和扬尘源是其主要来源.

全文