2016—2018年北京市通州区大气PM2.5中4种水溶性离子污染特征分析

作者：张**; 刘波^*; 周少磊; 郑旭

来源：环境卫生学杂志, 2022, 12(04): 278-307.

DOI：10.13421/j.cnki.hjwsxzz.2022.04.006

• 水溶性离子
• 细颗粒物(PM2.5)
• 污染特征

目的 了解北京市通州区大气细颗粒物(PM2.5)中NO3-、SO42-、Cl-和NH4+的污染水平，探讨其污染来源特征。方法 2016—2018年每月10—16日采集252 d的大气PM2.5样品，采用离子色谱法测定NO3-、SO42-、Cl-和NH4+4种水溶性离子质量浓度，采用Kruskal-Wallis H检验对不同年度、不同季节、不同空气质量级别上述4种水溶性离子质量浓度进行比较，采用[NO3-]/[SO42-]、SOR、NOR对4种水溶性离子的污染来源特征进行分析。结果 2016—2018年北京市通州区大气PM2.5及其中NO3-、SO42-、NH4+和Cl-4种水溶性离子质量浓度中位数分别为62、7.36、5.60、4.16和0.84μg/m3。NO3-、NH4+、Cl-质量浓度的年度差异有统计学意义(P<0.05),2018年NO3-质量浓度较2017年升高，2017年NH4+的质量浓度较2016年下降，2018年Cl-质量浓度较2016年下降。NO3-、SO42-、Cl-质量浓度的季节性差异具有统计学意义(P<0.05),春、秋、冬季大气PM2.5中质量浓度最高的水溶性离子为NO3-,夏季则为SO42-;Cl-质量浓度冬季最高、夏季最低。大气PM2.5中NO3-、SO42-、NH4+、Cl-质量浓度随着空气污染的加重有不同程度的升高，空气质量级别差异均有统计学意义(P<0.05),重度污染日比空气质量优的清洁日分别增加了27.4、10.4、15.0和21.4倍。2016—2018年北京市通州区大气PM2.5中[NO3-]/[SO42-]、SOR和NOR的中位数分别为1.29、0.41和0.13,提示移动源排放对大气PM2.5中水溶性离子质量浓度的贡献高于固定源排放，大气PM2.5中NO3-、SO42-的主要来源为光化学反应而形成的二次污染物。结论 2016—2018年北京市通州区大气PM2.5中NO3-、SO42-、NH4+和Cl-的质量浓度及二次转化随年度和季节呈现不同的变化趋势，污染过程累积效应最明显且贡献率较大的离子是NO3-。相较于固定源，机动车尾气等移动源对大气污染的贡献更大。大气污染治理在严控煤烟型污染的基础上，应进一步严控移动源排放。