气团来源对沿海城市PM2.5中二次水溶性无机离子形成特征的影响研究

作者：林佳梅; 易辉; 佟磊; 李建荣; 肖航^*

来源：生态环境学报, 2019, 28(04): 795-802.

DOI：10.16258/j.cnki.1674-5906.2019.04.019

• 二次水溶性无机离子
• 后向轨迹聚类
• MARGA
• 气团
• PM2.5

大气细颗粒物(PM2.5)与雾霾天气密切相关,PM2.5吸附的有毒有害物质,可能给人体健康带来危害。二次水溶性无机离子(SNA,包括SO42-、NO3-和NH4+)是PM2.5的重要组分,研究PM2.5中SNA污染特征及形成和演化的影响因素,对认识雾霾污染的生消机制,提升人们的生活质量具有重要意义。利用在线气体及气溶胶成分监测系统(MARGA)观测了宁波市滨海地区春季、夏季和秋季大气PM2.5中的SNA和气态污染物的变化趋势,并利用后向轨迹分析研究了不同气团影响下污染物的日变化规律。结果表明,观测期间,SNA在PM2.5中的平均占比约为70.7%,NO3-是导致PM2.5污染加重的主导离子。NO3-和SO42-受气团传输影响较大,来自陆地气团的质量浓度普遍高于海洋气团,来自西北内陆方向的污染物输送是导致宁波空气质量下降的主要原因。宁波大气中的硫氧化率(SOR)较高,SO42-主要由SO2发生二次氧化反应生成;SO42-的形成与相对湿度(RH)密切相关,SOR随着RH的增加而显著增大,当RH>85%时,大气中的硫氧化物绝大部分以SO42-形式存在,SOR接近1;而温度变化对SOR无明显影响;来自西南与东部受海洋显著影响的气团SOR高于来自陆地气团的相应值。夏季RH普遍较高,西南方向气团影响下高浓度的气态污染物(NO2、O3、NH3)可明显促进SO42-的生成,一定程度上控制人为气态污染物的排放能有效减少SO42-生成。与SOR比较而言,氮氧化率(NOR)和NO3-与温度、RH、气态污染物浓度等环境因素的关系比较复杂,暗示多种反应机理共同作用影响氮氧化物的转化。

• 单位
  中国科学院大学; 中国科学院城市环境研究所