彭 超,张 丹,3*,方维凯,王晓宸,谢 耕,向 英,李振亮

重庆市不同粒径颗粒物中水溶性离子污染特征

彭 超1,2,张 丹1,2,3*,方维凯1,2,王晓宸1,2,谢 耕1,2,向 英1,2,李振亮1,2

(1.重庆市生态环境科学研究院,重庆 401147；2.城市大气环境综合观测与污染防控重庆市重点实验室,重庆 401147；3.重庆大学化学化工学院,重庆 401331)

于2010年3月～2011年2月和2017年1～12月在重庆主城区连续采集PM1.0、PM1.0～2.5和PM2.5～10样品,采用离子色谱测定了样品中9种水溶性无机离子(WSIIs)含量,研究了近年来不同粒径颗粒物中主要离子的污染特征.结果表明,2017年重庆市PM1.0、PM1.0～2.5和PM2.5～10中WSIIs年均浓度和占比分别为24.10,32.89,39.11μg/m3和41.8%、40.3%、38.6%,较2010年均有所下降(39.85,47.84,57.12μg/m3和49.2%、46.6%、36.2%),但NO3-浓度和占比呈上升趋势(分别上升12.3%～27.8%和53.1%～78.2%),且成为2017年冬季首要离子.SO42-、NO3-、NH4+、Cl-、K+和Na+主要分布在细粒子中,F-、Mg2+和Ca2+主要分布在粗粒子中.重庆颗粒物呈弱碱性,其中粗粒子碱性强于细粒子,NH4+主要以(NH4)2SO4和NH4NO3的形式存在.与2010年不同,2017年细粒子中SO42-和NO3-浓度均随相对湿度增大而快速上升,非均相反应已成为2017年SO42-和NO3-形成的重要途径,且在PM1.0中尤为突出.随污染加重,不同粒径下各类WSIIs演化特征各异,其中2017年细粒子中NO3-浓度及其对WSIIs贡献大幅升高,并成为重污染形成的主因,而SO42-和扬尘源示踪物(Mg2+、Ca2+)贡献呈下降趋势.与2010年相比,2017年各粒径中NO3-/SO42-比值随污染加重大幅升高,且重污染日比值均大于1.0.细粒子中WSIIs主要来源于二次转化,粗粒子主要来源于扬尘.2017年扬尘污染较2010年有所减缓,但二次源对WSIIs贡献上升明显,尤其是NO3-的二次生成,因此对NO排放源的管控是WSIIs减排的重要途径.研究结果对了解近年来重庆市大气颗粒物污染来源及形成机制研究具有重要参考价值.