北京南郊区PM2.5中水溶性无机盐季节变化及来源分析

作者：高韩钰; 魏静; 王跃思

来源：环境科学, 2018, 39(05): 1987-1993.

DOI：10.13227/j.hjkx.201709003

• PM2.5
• 水溶性无机盐
• 季节变化
• 日变化
• 来源

为研究北京偏南地区细颗粒物(PM2.5)中水溶性无机离子的变化特征,利用大气细颗粒物快速捕集系统及化学成分分析系统RCFP-IC,于2016年对北京南郊区大兴PM2.5中9种水溶性无机离子(Cl-、NO2-、NO3-、SO42-、Na+、NH4+、K+、Mg2+和Ca2+)展开为期1 a的连续在线观测.结果表明,观测期间,9种水溶性无机离子总质量浓度为38.6μg·m-3,并呈现冬春高,夏秋低的特征,浓度水平高低顺序为SO42->NO3->NH4+>Ca2+>NO2->Cl->Na+>K+>Mg2+;在冬季,SO42-、NO3-和NH4+浓度占比高达75.7%;春季次之,为72.8%;夏季最低,仅为60.2%.并且随着空气污染的加剧,SO42-、NO3-和NH4+浓度显著增加,这表明SO42-、NO3-和NH4+与空气质量的恶化密切相关,但相比NO3-和NH4+,SO42-在二次离子形成过程中占据主导地位;SO42-、NO3-和NH4+存在显著的日变化特征,SO42-统计日变化为双峰型,峰值分别出现在10:00和18:00左右,而NO3-和NH4+呈单峰型,峰值出现在10:00左右.基于后向轨迹聚类分析结果发现,对南郊区污染有影响的气团主要有3类,分别来自东南方向、西部和来自蒙古高原的高空气团,东南方向气流会加重南郊区水溶性盐的累积,而偏北气流有利于污染物扩散和稀释;基于主成分分析发现,北京南郊区水溶性盐的污染来源分别为二次源、燃煤源和土壤风沙尘及建筑扬尘的混合源.利用潜在源贡献因子分析法对南郊区冬季水溶性盐的潜在污染源区进行分析发现,影响大兴水溶性盐浓度潜在源区主要分布在南郊区的东南部.

• 单位
  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; 河北农业大学