2017～2018年北京大气PM2.5中水溶性无机离子特征

作者：李欢; 唐贵谦; 张军科^*; 刘琴; 闫广轩; 程萌田; 高文康; 王迎红; 王跃思

来源：环境科学, 2020, 41(10): 4364-4373.

DOI：10.13227/j.hjkx.202003303

• PM2.5
• 水溶性无机离子
• 季节特征
• 演化特征
• 源解析
• 北京

为探究近年来北京市空气质量持续改善过程中PM2.5及其中水溶性无机离子(WSIIs)特征,于2017～2018年在北京城区进行了连续1 a的PM2.5样品采集,对其中9种主要WSIIs进行了全面分析.结果表明,北京市PM2.5年均浓度为(77.1±52.1)μg·m-3,最高和最低值分别出现在春季[(102.9±69.1)μg·m-3]和夏季[(54.7±19.9)μg·m-3]. WSIIs年均浓度为(31.7±30.1)μg·m-3,对PM2.5贡献比例为41.1%,季节贡献特征为:秋季(45.9%)>夏季(41.9%)>春季(39.9%)≥冬季(39.2%). SNA是WSIIs的重要组成,春、夏、秋和冬季在总WSIIs中的占比分别可达86.0%、 89.5%、 74.6%和73.0%.随温度升高,NO-3和SO4 2-分别呈现出了先升高后降低以及波动性升高的趋势;而当相对湿度低于90%时, 2种离子浓度均随相对湿度增加而升高,反映了光化学和液相过程对2种离子组分的贡献差异.随污染加重,WSIIs整体贡献比例大幅升高,且各类WSIIs演化特征各异,其中, NO-3浓度和贡献均持续升高,而SO4 2-和各类源自扬尘的离子组分(Mg2+、Ca2+和Na+)贡献降低.观测期间WSIIs主要来源包括二次转化、燃烧源和扬尘源,对燃煤和机动车的管控是其减排的重要途径.后向轨迹分析表明,源自北京市南部和西部的气团对应着较高的PM2.5浓度和WSIIs占比,且二次离子贡献显著;而源自西北和北部的气团对应的PM2.5浓度和WSIIs占比则较低,但Ca2+贡献较高.

• 单位
  河南师范大学; 中国科学院大气物理研究所; 大气边界层物理与大气化学国家重点实验室; 西南交通大学