沙尘暴期西安大气颗粒物化学组成及吸湿性能小时变化特征
2015-03-01王格慧韩艳妮成春雷李建军任艳芹陈玉宝王佳媛
黄 耀,王格慧韩艳妮,成春雷,李建军任艳芹,陈玉宝王佳媛
(1.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 710061;2.中国科学院大学,北京 100049)
沙尘暴期西安大气颗粒物化学组成及吸湿性能小时变化特征
黄 耀1,2,王格慧1,韩艳妮1,2,成春雷1,2,李建军1,任艳芹1,2,陈玉宝1,王佳媛1,2
(1.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 710061;2.中国科学院大学,北京 100049)
于2013年3月9—12日沙尘暴时期,在西安市运用大流量大气采样器进行每小时1次TSP样品采集,对其进行有机碳(OC)、元素碳(EC)、无机离子及吸湿性能分析,同时利用ECOTECH公司EC系列气体监测仪,在线监测NOx、SO2及O3等污染气体,研究沙尘暴期间城市大气颗粒物化学演化特征,探讨硫酸盐、硝酸盐、铵盐及钠盐等主要无机盐的来源、形成机制及其对颗粒物吸湿性能的影响。结果显示:此次沙尘暴期间有两次沙尘峰值过境西安,TSP小时浓度最高分别达到7527 μg·m-3和3200 μg·m-3,同期分别为180 μg·m-3和38 μg·m-3。沙尘暴初入西安时3与浓度较低,其后,二者以1:1的摩尔比同步渐增,至沙尘过后第48小时(即非沙尘期)达最大值(分别为34 μg·m-3和8.7 μg·m-3)。整个观测期间,均与Ca2+、Na+等强线性相关,沙尘期、Cl-与Na+的相关系数大于0.95,与的相关系数沙尘期为0.78。除O3外,CO、NOx、SO2等污染气体的浓度变化趋势均是在沙尘过境后逐渐升高。在沙尘期间Na+离子主要是以NaCl和Na2SO4的形式存在。而在整个观测期,SO42-和Cl-主要以NaCl、Na2SO4和CaSO4的形式存在,其来源是戈壁上的干旱湖泊中的岩盐、芒硝、石膏和钙芒硝等矿物;但和主要来源于沙尘颗粒表面的非均相反应,并以NH4NO3的形式存在。……
