叶妮妮 陆克定,† 董华斌,2 吴宇声 曾立民 张远航



望都夏季大气细粒子中水溶性无机盐及相关气态前体物的观测研究

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1. 北京大学环境科学与工程学院环境模拟与污染控制国家重点实验室, 北京100871; 2. 中国科学院大气物理研究所大气边界层和大气化学国家重点实验室, 北京100029; † 通信作者, E-mail: k.lu@pku.edu.cn

采用气态污染物与气溶胶在线测量装置(GAC), 于2014年夏季对保定市望都县大气PM2.5中水溶性无机盐及其相关气态污染物进行为期 30 余天的在线测量。结果表明: 观测期间站点为富氨环境, PM2.5平均质量浓度为68.2 μg/m3, GAC测得的SO42-, NO3-, Cl-, NH4+和K+分别是12.6, 8.5, 1.4, 11.7和0.7 μg/m3, 占PM2.5总组分的51%。上述观测参数均呈现明显的日变化: SO2, SO42-, NO3-, NH4+和Cl-均在早晨出现峰值, HCl和HNO3的峰值出现在下午, 而NH3主要呈现昼夜变化。硫氧化速率(SOR)和氮氧化速率(NOR)的分析结果表明站点大气存在较强烈的二次转化过程, SOR和NOR的平均值分别为0.43和0.22。SOR与NOR的变化特征显示, 气相氧化和液相反应均对颗粒物无机盐二次转化速率有显著贡献。

水溶性无机盐; 气态前体物; 二次转化; 望都

空气动力学直径小于 2.5 μm的细粒子(PM2.5)对人体健康、大气能见度和气候变化影响显著[1–4], 是我国北方城市的首要污染物[5]。其中, 水溶性无机离子如硫酸盐、硝酸盐、铵盐和氯离子是颗粒物中重要的组成部分[6–8], 与气态污染物在大气中的二次转化过程有关[9–11]。因此, 研究颗粒物中水溶性无机盐及其气态前体物的污染特征和“气–粒”转化关系, 对深入认识 PM2.5的来源成因, 探讨气溶胶理化性质及控制因素具有重要意义。……