西安市重污染与清洁天PM2.5组分及其活性氧物质对比

作者：王堃; 韩永明; 何世恒; 张婷; 刘随心; 曹军骥

来源：环境科学, 2017, 38(07): 2679-2687.

DOI：10.13227/j.hjkx.201611045

• 西安
• 重霾污染
• PM2.5
• 活性氧物质
• 氧化能力
• 健康效应

针对重霾污染,在西安市冬季重污染日(2015-11-302015-12-09)和清洁日(2016-01-132016-01-22)各进行了为期10d的PM2.5采集,测量其中的有机碳、元素碳,及NH4+、NO3-、SO42-等无机水溶性离子,探讨两种污染条件下的组分特征及其成因.结果表明:观测期,重霾日和清洁日PM2.5质量浓度分别为(170±47.5)μg·m-3和(48.6±17.9)μg·m-3,且重霾日伴随低能见度、高湿静风等多种不利气象条件;重霾日二次无机离子(NH4+、NO3-、SO42-)组分占PM2.5质量浓度的49.8%±13.1%,而清洁日为19.4%±5.95%,并且重霾日硫氧化速率(sulfur oxidation ratio,SOR)和氮氧化速率(nitrogen oxidation ratio,NOR)分别为0.282±0.157和0.269±0.124,远高于清洁日(SOR和NOR分别为0.189±0.057和0.077±0.046),重霾日二次有机组分浓度[(6.22±3.87)μg·m-3]是清洁日[(1.44±1.63)μg·m-3]的5倍,表明二次污染及不利气象条件是造成重霾期间相关组分浓度升高的重要原因.最后,通过二氯荧光黄双乙酸盐(2’,7’-DCFH)化学荧光分析法测定了其中活性氧物质(reactive oxygen species,ROS)的浓度,探讨其对于二次无机组分形成的影响,结果表明观测期ROS平均浓度(以H2O2计)分别为(4.99±1.54)nmol·m-3(重霾期),(0.492±0.356)nmol·m-3(清洁期),二次反应及积累效应可能是西安重霾条件下ROS浓度升高的主要原因.NO3-、SO42-与ROS均呈现正相关(P<0.05),表明ROS可能通过二次氧化过程参与到二次无机组分形成过程中.

• 单位
  中国科学院; 中国科学院地球环境研究所; 黄土与第四纪地质国家重点实验室; 西安交通大学; 建筑工程学院; 中国科学院大学