京津冀典型城市大氣顆粒物中水溶性無機(jī)離子特征研究.pdf

1、由于大氣顆粒物對(duì)氣候、環(huán)境和人體健康影響很大，而水溶性無機(jī)離子又是其中的重要化學(xué)組成，研究不同粒徑水溶性無機(jī)離子的濃度以及其來源對(duì)于大氣氣溶膠的發(fā)展有極其深遠(yuǎn)的意義。京津冀近年來，隨著能源的消耗不斷攀升，機(jī)動(dòng)車尾氣的大量排放，區(qū)域污染越來越顯著，尤其是灰霾天氣的頻繁出現(xiàn)，對(duì)于京津冀大氣氣溶膠的重要化學(xué)組成-水溶性無機(jī)離子的研究也迫在眉睫。
　　 本文于2010年8月-2011年8月利用Andersen分級(jí)采樣器采集了北京、天津、

2、唐山和保定大氣顆粒物樣品，采用離子色譜分析其中的離子成分，進(jìn)一步闡述了京津冀水溶性無機(jī)離子的濃度水平、粒徑分布和來源，并提出了控制防治措施。
　　 結(jié)果表明:京津冀四個(gè)站點(diǎn)總懸浮顆粒物(TSP)中總水溶性無機(jī)離子濃度(ρ(TWSI))天津＞保定＞北京＞唐山，細(xì)粒子中ρ(TWSI)保定＞天津＞北京＞唐山。北京大氣粗、細(xì)粒子中總水溶性無機(jī)離子(TWSI)平均濃度分別為41.36±15.76μg·m-3和66.54±47.95μg·m

3、-3;天津大氣粗、細(xì)粒子中TWSI平均濃度分別為48.04±15.79μg·m-3和69.12±34.85μg·m-3;唐山大氣粗、細(xì)粒子中TWSI平均濃度分別為39.40±11.03μg·m-3和61.80±44.63μg·m-3;保定大氣粗、細(xì)粒子中TWSI平均濃度分別為40.49±13.32μg·m-3和71.73±45.12μg·m-3;四個(gè)站點(diǎn)僅細(xì)粒子中的TWSI就都超出了環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中PM2.5年均濃度限值（35μg·m-3

4、），說明京津冀地區(qū)水溶性無機(jī)離子污染嚴(yán)重。京津冀四個(gè)站點(diǎn)大氣細(xì)粒子中主要的水溶性無機(jī)離子均為NO3-、 SO42-、NH4+和Cl-;粗粒子中主要的水溶性無機(jī)離子均為NO3-、Ca2+和SO42-?；舅兴苄詿o機(jī)離子的季節(jié)變化均為夏季或冬季最高。
　　 粒徑分布分析結(jié)果表明，ρ(SO42-)、ρ(NO3-)、ρ(Na+)、ρ(Cl-)和ρ(K+)均呈雙峰分布，在0.43～1.1μm出現(xiàn)第一峰值，在4.7～5.8μm出現(xiàn)第二峰

5、值;ρ(NH4+)呈細(xì)模態(tài)單峰分布，在0.43～1.1μm出現(xiàn)峰值;ρ(Mg2+)和ρ(Ca2+)呈粗模態(tài)單峰分布，在4.7～5.8μm出現(xiàn)峰值。京津冀四個(gè)站點(diǎn)SNA除了北京沒有發(fā)生模態(tài)轉(zhuǎn)移外，都有模態(tài)轉(zhuǎn)移的明顯跡象，濕度可能是發(fā)生這種轉(zhuǎn)移的主要影響因素。京津冀霧霾天氣水溶性無機(jī)離子濃度的增加主要來自于細(xì)粒徑段二次離子的積累，其它離子對(duì)其影響較小。
　　 京津冀四個(gè)典型城市水溶性無機(jī)離子的來源主要是二次源、揚(yáng)塵、生物質(zhì)燃燒、NH