王晓琦,周 颖,程水源,王 刚



典型城市冬季PM2.5水溶性离子污染特征与传输规律研究

王晓琦,周 颖,程水源*,王 刚

(北京工业大学,区域大气复合污染防治北京市重点实验室,北京 100124)

选取北京和石家庄两个监测点,于2014年冬季进行了PM2.5样品采集,分析研究了PM2.5及水溶性离子组分污染特征,并应用WRF-CAMx模型对采样时段进行了模拟,分析了观测期间PM2.5和二次离子组分区域传输贡献情况.结果表明,采样期间北京PM2.5质量浓度为(116.6±87.0)µg/m3.水溶性离子质量浓度为(45.3±40.6)µg/m3.其中SO42-、NO3-和NH4+质量浓度分别为(13.3±13.6)µg/m3、(14.8±15.1)µg/m3和(9.1±7.2)µg/m3;石家庄污染水平高于北京,PM2.5浓度为(267.7±166.7)µg/m3.总水溶性离子、SO42-、NO3-和NH4+质量浓度分别(111.8±104.3)µg/m3、(36.6±36.5)µg/m3、(28.5±29.3)µg/m3和(25.5±29.8)µg/m3.两处采样点SOR与NOR分别为0.12、0.10(北京)和0.11、0.14(石家庄),冬季大气氧化性相对较弱,非均相氧化是主要二次转化原理.数值模拟结果显示,北京、石家庄城区1月PM2.5受区域传输贡献分别为28.1%和28.3%,高浓度时段外来源贡献有所上升.二次离子中两地NO3-传输作用均强于SO42-.

PM2.5；水溶性离子；二次转化率；WRF-CAMx；区域传输

随着我国经济持续快速增长,大气污染问题已经越来越受到人们的关注[1].其中细颗粒物(空气动力学直径£2.5µm,PM2.5)在城区大气颗粒物中所占的比例逐渐增大,已成为我国大部分城市首要污染物之一[2].无机水溶性离子是PM2.5的重要组成部分,可占到总质量浓度的30%以上[3-4].已有研究表明,水溶性离子对大气消光系数的贡献较高,是影响城市能见度的主要原因之一[5]. SO42-、NO3-和NH4+等主要组分还能够反映颗粒物的形成和表面性质,影响降雨的酸碱性,对灰霾等复合污染天……