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1.
为研究本溪市大气PM2.5中水溶性离子污染特征,于2016年1—10月在本溪市开展PM2.5样品采集,使用离子色谱法分析了其中8种水溶性离子(Cl-、NO3-、SO42-、NH4+、Ca2+、Na+、Mg2+、K+),并采用PMF(positive matrix factorization,正矩阵因子分解法)模型对水溶性离子的来源进行分析.结果表明:观测期间,本溪市ρ(PM2.5)平均值为(57.6±21.9)μg/m3,ρ(PM2.5)季节性变化特征明显,呈冬季 > 秋季 > 春季 > 夏季趋势;水溶性离子平均质量浓度为19.3 μg/m3,占ρ(PM2.5)的33.6%,各离子质量浓度高低顺序为SO42- > NO3- > NH4+ > Cl- > Ca2+ > K+ > Na+ > Mg2+;SNA(SO42-、NO3-和NH4+)是PM2.5中主要的3种离子,在春季、夏季、秋季和冬季分别占水溶性离子的73.2%、88.2%、82.5%和73.6%,表明夏季的二次污染较为严重.阴、阳离子电荷平衡分析结果显示,阴离子相对亏损,本溪市PM2.5整体呈弱碱性,NO3-、SO42-与NH4+相关性较高,其在PM2.5中主要以NH4NO3和NH4HSO4的形式存在. PMF分析结果表明,本溪市PM2.5中水溶性离子的来源主要包括二次转化源、燃煤源和扬尘源.研究显示,本溪市PM2.5中水溶性离子季节性变化特征明显,二次转化源、燃煤源和扬尘源是其主要来源.   相似文献   

2.
为研究黄石市大气PM2.5中水溶性离子组成、质量浓度变化特征及来源,于2012年3月-2013年2月在湖北省黄石市利用MiniVol颗粒物采样器采集PM2.5样品,用离子色谱分析了9种水溶性离子(NH4+、Ca2+、Mg2+、Na+、K+、Cl-、NO3-、SO42-、F-)的质量浓度,并采用PMF(正定矩阵因子分析法)模型讨论了不同离子的来源.结果表明:观测期间黄石市大气PM2.5中ρ(总水溶性离子)的年均值为(61.5±26.8)μg/m3,占ρ(PM2.5)的63.9%,各离子质量浓度的高低顺序依次为ρ(SO42-)> ρ(NO3-)> ρ(NH4+)> ρ(Na+)> ρ(Cl-)> ρ(Ca2+)> ρ(K+)> ρ(F-)> ρ(Mg2+).二次无机离子SNA(为SO42-、NO3-和NH4+的统称)是水溶性离子的主要成分,占全部所测水溶性离子的74.4%.ρ(NO3-)/ρ(SO42-)范围为0.12~1.29,平均值为0.53±0.30,说明全年观测点附近主要以固定源污染为主.4个季节的SOR(硫氧化率)和NOR(氮氧化率)均大于0.10,说明黄石市PM2.5中的SO42-和NO3-主要是经二次转化形成的.阴、阳离子相关性研究发现,4个季节阴、阳离子总体相关性(R2为0.98)较好,并且全年PM2.5组分偏酸性.通过PMF模型源解析发现,黄石市大气PM2.5中水溶性离子主要来源于燃烧源、二次转化源和土壤/矿物扬尘源.研究显示,黄石市大气PM2.5中主要水溶性离子成分是SNA,燃烧、二次转化和土壤/矿物扬尘是其主要来源.   相似文献   

3.
西宁市PM2.5水溶性无机离子特征及其来源解析   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
为探讨西宁市PM2.5水溶性无机离子的特征及其来源,于2017年1月-2018年4月在西宁市开展PM2.5样品采集工作,使用离子色谱仪分析水溶性无机离子.结果表明:西宁市大气中ρ(PM2.5)平均值为(42.7±36.6)μg/m3,4个采样点ρ(PM2.5)大小顺序依次为市区(54.9 μg/m3)>工业区(44.1 μg/m3)>郊区(40.8 μg/m3)>农村(28.3 μg/m3);ρ(PM2.5)季节性分布特征明显,呈冬季最高、夏季最低的特征.SNA(为SO42-、NO3-和NH4+的统称)是最主要的水溶性离子,占总水溶性离子的66.3%,SNA季节性分布特征为冬季最高、夏季最低.4个采样点SOR(硫氧化率)和NOR(氮氧化率)平均值均大于0.10,说明SO42-和NO3-主要来源于二次转化.采样期间PM2.5中ρ(NO3-)/ρ(SO42-)为0.72,表明燃煤源排放大于交通源排放.主成分分析显示,西宁市PM2.5水溶性离子来源主要为二次粒子源、工业源、扬尘源和燃烧源.研究显示,西宁市城区、工业区、郊区大气中ρ(PM2.5)平均值均超过GB 3095-2012《环境空气质量标准》一级标准限值,建议减少PM2.5的产生应以控制二次粒子源、工业源、燃烧源和扬尘源为主.   相似文献   

4.
为探究临沂市冬季环境空气PM2.5中水溶性离子污染特征及来源,于2016年12月11日—2017年1月9日在临沂大学、兰山区政府、高新区翠湖嘉园、汤庄办事处、河东区政府、临沂开发区6个采样点开展样品采集.结果表明:①采样期间全市ρ(PM2.5)日均值的平均值为144.86 μg/m3,ρ(PM2.5)日均值在2016年12月20日和2017年1月4日出现峰值,分别为304.46和341.65 μg/m3.②水溶性离子日均质量浓度大小顺序依次为ρ(NO3-)> ρ(SO42-)> ρ(NH4+)> ρ(Cl-)> ρ(K+)> ρ(Ca2+)> ρ(Na+)> ρ(F-)> ρ(Mg2+)> ρ(NO2-),其中,在PM2.5中w(NO3-)、w(SO42-)、w(NH4+)分别为22.33%、16.57%、13.62%,说明NO3-、SO42-和NH4+是临沂市PM2.5的主要组成部分.③临沂市污染天和非污染天ρ(PM2.5)日均值分别为164.00和56.86 μg/m3.随污染水平增加,PM2.5中w(NO3-)明显增高,w(SO42-)和w(NH4+)基本不变,说明w(NO3-)的增加导致ρ(PM2.5)的升高.污染天和非污染天的NOR(氮氧化率)分别为0.28和0.11,SOR(硫氧化率)分别为0.34和0.28,说明污染越重,NOR和SOR越高,并且NOx的气-粒转化速率较SO2慢.污染天ρ(Cl-)和ρ(K+)分别为7.22和1.77 μg/m3,分别是非污染天的2.5和3.0倍.④采样期间非污染天和污染天的N/S〔ρ(NO3-)/ρ(SO42-)〕分别为0.85和1.39,说明非污染天时固定源对PM2.5的贡献相对较大,而污染天时移动源对PM2.5的贡献相对较大.⑤通过PMF模型法解析出3个因子.因子1对PM2.5中水溶性离子的贡献率为56.13%,代表二次源和生物质燃烧源;因子2的贡献率为25.22%,代表工业源和垃圾焚烧源;因子3的贡献率为18.65%,代表扬尘源.研究显示,临沂市冬季PM2.5污染严重,水溶性离子来源复杂,应采取多源控制的污染防治对策.   相似文献   

5.
为研究成都市西南郊区PM1中水溶性离子的季节特征及其来源,于2019年1,4,7,10月采集PM1样品并对其中的8种水溶性离子(NO3-、SO42-、NH4+、Ca2+、Cl-、K+、Na+和Mg2+)进行分析,开展PM1和水溶性离子质量浓度及其相关关系的对比分析。结果表明:2019年,成都市西南郊区PM1和水溶性离子年均总浓度分别为(30.1±12.5),(8.5±6.2)μg/m3,各离子浓度高低顺序为NO3->SO42->NH4+>K+>Ca2+>Cl->Na+>Mg2+;二次离子SNA(SO42-、NO3-、NH4+)占总水溶性离子比例达到90.0%以上,其在PM1中占比的季节差异明显,冬季(35.0%)>春季(23.6%)>秋季(22.0%)>夏季(17.5%)。春、夏季NO3-/SO42-分别为0.9和0.6,而秋、冬季NO3-/SO42-分别为1.2和2.1,说明春夏季固定源对PM1贡献更大,秋冬季移动源对PM1的贡献更加显著。受来源和气象条件影响,SOR和NOR年均值分别为0.37和0.04,表明观测期间SO2的二次生成率更为突出。主成分分析结果显示,成都市西南郊区PM1中水溶性离子的主要来源有二次无机源、燃煤、生物质燃烧和扬尘。  相似文献   

6.
菏泽市秋冬季PM2.5水溶性离子化学特征分析   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
为深入研究菏泽市秋冬季PM2.5中水溶性离子污染特征,于2017年10月15日-2018年1月31日对菏泽市3个监测点同步进行PM2.5的采集和分析,分析探讨了不同污染程度下ρ(PM2.5)及水溶性离子化学特征.结果表明:①菏泽市秋冬季PM2.5呈区域污染特征.②整个观测期间,ρ(PM2.5)范围为26.72~284.10 μg/m3,平均值为103.27 μg/m3,其中水溶性离子对ρ(PM2.5)贡献率较大,为44.65%~49.87%;SNA(NO3-、NH4+、SO42-的统称)的占比较高,SNA占总水溶性离子质量浓度的86.88%,说明二次气溶胶为菏泽市大气PM2.5中的重要组成部分.③SNA三角图解和水溶性离子相关性结果表明,采样期间大气中NO3-、SO42-可能以NH4NO3、(NH42SO4形式存在;ρ(Cl-)与ρ(K+)相关性较高(清洁天和污染天的相关系数分别为0.79和0.81),由此推测Cl-与K+具有同源性,二者主要源于生物质燃烧.④重度及以上污染天的SOR(硫氧化率)和NOR(氮氧化率)分别为0.54和0.37,分别是清洁天的2.08和2.06倍;轻/中污染天的SOR和NOR分别为0.37和0.29,分别是清洁天的1.42和1.61倍.随着污染程度的加重,SO2和NO2向SO42-和NO3-的二次转化增强.重污染日SOR、NOR和相对湿度均大于清洁天和轻/中度污染天,而温度则未表现出相似的变化趋势,说明非均相反应是菏泽市秋冬季SO42-和NO3-形成的重要原因.研究显示,菏泽市污染呈区域性污染特征,二次气溶胶是菏泽市大气PM2.5的重要组成部分,污染天ρ(NO3-)、ρ(SO42-)、ρ(NH4+)均与相对湿度呈显著正相关(P < 0.05),均与温度呈负相关,表明在污染天高湿低温对SO2、NO2转化为SO42-、NO3-有推动作用.   相似文献   

7.
为研究邢台市秋季PM2.5污染特征,于2017年10月15日~11月14日在邢台市区对PM2.5样品进行了采集,并对其中水溶性离子(包括Cl-、NO3-、SO42-、NH4+、Ca2+、Na+、Mg2+、K+)进行了分析.结果显示,观测期间邢台市ρ(PM2.5)平均值为(130.0±74.9)μg/m3,其中水溶性离子质量浓度为(69.8±11.4)μg/m3,占ρ(PM2.5)的53.3%,NO3-、SO42-和NH4+为主要离子,占水溶性离子比例达到了89.7%. 当污染加重,水溶性离子质量浓度随ρ(PM2.5)增大而升高,且NO3-、NH4+及SO42-占比亦逐渐升高,但其他离子占比随之下降,Ca2+尤为明显,表明ρ(PM2.5)升高时主要受二次无机转化影响;观测期间SOR(硫转化率)与NOR(氮转化率)的平均值分别为0.36和0.25,表明秋季SO2与NO2转化速率较强,二次无机污染严重,另外SOR及NOR与温度及相对湿度呈正相关,且SOR对二者更为敏感;邢台市秋季PM2.5呈弱碱性,NH4+主要以(NH42SO4和NH4NO3的形式存在;ρ(NO3-)/ρ(SO42-)平均值为2.13,表明移动源对秋季大气颗粒物的来源贡献较大;PMF分析结果表明,二次转化源、燃烧源及扬尘源为邢台市秋季PM2.5中水溶性离子的主要来源.  相似文献   

8.
利用高时间分辨率MARGA于2017年2月17日~3月24日在桂林市开展PM2.5组分监测,结合同一点位环境和气象监测数据,分析桂林市大气PM2.5水溶性无机离子组分特征及气溶胶酸性.结果表明:MARGA监测的PM2.5中8种水溶性离子与PM2.5变化趋势一致.8种水溶性离子总浓度均值29.27μg/m3,3种二次水溶性离子SO42-、NO3-和NH4+浓度均值26.91μg/m3,占水溶性离子总浓度的93.50%,是桂林市大气PM2.5的主要组分.二次水溶性离子SO42-、NH4+和NO3-两两之间存在显著正相关性(相关系数均>0.80),提示二次离子产生的机制及在大气中的演化、沉积具有一定的相似性.无论有无降雨,能见度(Vis)均随着水溶性离子,尤其是二次水溶性离子浓度的增加呈幂函数规律递减.24h累计降雨量≥ 10.0mm时,湿清除作用明显.晴天及降雨量不大的天气下,需注意管控机动车尾气、生物质燃烧和扬尘污染.SOR、NOR分别为0.35、0.12,SO2同时通过均相和非均相氧化反应转化为SO42-,NOx主要是通过白天光化学反应转化为NO3-.大多数离子和气态前体物均存在明显的日变化规律,这与物质的来源、形成机制和气象条件不同有关.CE/AE摩尔浓度均值为1.5,桂林市PM2.5总体偏碱性.PM2.5中SO42-、NO3-、Cl-主要以(NH42SO4、NH4NO3和NH4Cl形式存在.PM2.5中NH4+可能与监测点位交通源排放有关,桂林市应加强交通污染物排放管控.  相似文献   

9.
为探讨东北亚冬季PM2.5水溶性离子空间分布特征及来源,测定了2017~2018年沈阳冬季PM2.5水溶性离子浓度.结果显示:沈阳冬季PM2.5水溶性离子平均质量浓度为28.5±11.9μg/m3,二次离子(SO42-、NO3-和NH4+)的浓度最高,分别占总水溶性离子质量浓度的31.0%、22.4%和19.2%.运用离子化学计量学关系、相关性和主成分分析,探讨了沈阳冬季PM2.5水溶性离子的可能来源.并整合了东北亚冬季(中国东北、韩国、日本)近20a来PM2.5水溶性离子数据,发现沿着东亚冬季风,东北亚冬季PM2.5水溶性离子浓度从中国东北,经韩国海岸、韩国和济州岛,日本海岸至日本整体呈下降趋势,在韩国和日本出现局部上升,且在不同区域,不同水溶性离子占比明显不同.其中,韩国冬季PM2.5中SO42-、Ca2+和K+受外来源影响显著,NO3-和NH4+主要来自本地源,Cl-、Na+和Mg2+主要来自本地源或海源;日本中部冬季PM2.5中SO42-、NO3-、NH4+和K+主要来自本地源,Cl-、Ca2+、Na+和Mg2+主要来自本地源或海源.  相似文献   

10.
为了明确泰山顶PM2.5及其二次组分的输送路径与潜在来源,基于后向轨迹聚类方法对2015年冬季和春季抵达泰山顶的气团传输轨迹进行聚类分析,并利用PSCF(潜在源贡献因子)和CWT(浓度权重轨迹)方法分析泰山顶冬季和春季PM2.5、SO42-、NO3-和NH4+的潜在源域.结果表明,冬季和春季来自不同方向的气团轨迹对泰山顶PM2.5及其组分的潜在源分布的影响具有明显差异.冬季泰山顶ρ(PM2.5)和ρ(NO3-)平均值的最高值对应的气团轨迹来自湖北、河南、山东济宁等地区,而来自西北方向的轨迹1和轨迹2分别对应的ρ(SO42-)和ρ(NH4+)平均值最高;春季影响ρ(PM2.5)和ρ(NO3-)的气团轨迹主要来自西南方向的河南、安徽北部、山东聊城等地区,而源自蒙古国途经内蒙古、山西、河南北部和山东聊城的气团轨迹对ρ(SO42-)和ρ(NH4+)的贡献最大.泰山顶ρ(PM2.5)、ρ(SO42-)、ρ(NO3-)和ρ(NH4+)的PSCF分布特征与CWT分布特征类似,WPSCF(源区分布概率)和CWT的最高计算值主要集中山东济宁、聊城以及邻近的山西省、河北省和河南省,是泰山顶大气污染物的主要潜在源域.   相似文献   

11.
天津市老年人PM2.5个体暴露化学组分特征   总被引:1,自引:1,他引:0  
分别于2011年6月13日—7月2日(夏季)和11月30日—12月12日(冬季),采用颗粒物个体暴露采样器对天津市某社区101名老年人(平均年龄67岁)的PM2.5个体暴露水平进行监测,以探讨PM2.5个体暴露化学组分的特征. 结果表明,天津市老年人夏、冬季PM2.5个体暴露浓度分别为(124.2±75.2)和(170.8±126.6)μg/m3. 斯皮尔曼相关分析表明,Si、NH4+和NO3-的暴露浓度均与PM2.5暴露浓度显著相关(P<0.01),R(相关系数)分别为0.61、0.55和0.46. 富集因子分析表明,Cd、Zn和Pb 3种元素高度富集,受人为源的影响强烈. SO42-是水溶性离子中含量最高的组分,其次是NO3-和NH4+,在夏、冬季这3种离子暴露浓度之和分别占PM2.5暴露浓度的34.3%和40.6%. OC是老年人PM2.5个体暴露的主要成分之一,夏、冬季OC暴露浓度分别占PM2.5暴露浓度的19.3%和27.4%. 老年人PM2.5个体暴露化学组分浓度受气象因素、室内源和室外源的共同影响,季节变化明显. 冬季Al、Si、K、Ca和Fe的暴露浓度高于夏季,但大部分微量金属元素(V、Cr、Mn、Ni、Cu、Zn、As、Sb和Pb)的冬季暴露浓度却低于夏季. 方差分析表明,冬季SO42-、NO3-、NH4+、OC和EC的暴露浓度显著高于夏季(P<0.05).   相似文献   

12.
利用热扩散管TD(Thermal Denuder)与高分辨飞行时间气溶胶质谱仪(HR-ToF-AMS)联用法,于2013年6—7月对华北地区国家环境空气质量评价区域点香河的大气PM1(亚微米颗粒物)及其组分〔OM(有机质)、SO42-、NO3-、NH4+、Cl-〕进行连续在线观测,并实现了PM1不同化学组分半挥发性特征的模拟分析. 结果表明:在观测期间,ρ(PM1)平均值为 (47.9±47.3) μg/m3,其中OM贡献最大,达到38.2%〔ρ(OM)占ρ(PM1)的比例,下同〕,之后依次为SO42-(33.7%)、NH4+(13.8%)、NO3-(12.3%)、Cl-(2.0%). 在PM1的各化学组分中,NO3-和Cl-的MFR(质量剩余分数)值最低(约0.40),表明二者的半挥发性最高,当温度为50 ℃时,约60%的NO3-或Cl-进入气相中;SO42-的半挥发性最低,在50 ℃时仍有约90%的质量剩余;而OM和NH4+的半挥发性居中. NO3-的半挥发性受大气PM1污染水平的影响,50 ℃时其半挥发性随着ρ(PM1)的增加而升高. 当温度从50 ℃升至200 ℃时,残留有机气溶胶的O/C(原子数比)从0.47增至0.60,说明半挥发性组分多为氧化态较低的有机化合物. 此外,真空动力学粒径在60~2 000 nm的颗粒物在不同粒径段表现出相近的半挥发性. 大气PM1半挥发性的定量分析结果可为全面认识大气颗粒物的物化性质及污染机理提供数据,也有助于空气质量模型的完善.   相似文献   

13.
为了解冬季不同污染等级下NH3和AWC(Aerosol Water Content,气溶胶液态水含量)对PM2.5中水溶性二次离子形成的影响,对保定市冬季颗粒物浓度、二次离子及前体物(SO2、NO2、NH3)浓度进行了分析,并利用ISORROPIA-Ⅱ计算了PM2.5中的AWC和pH.结果表明:①2017-2018年冬季保定市重污染期(AQI>200)ρ(PM2.5)、ρ(SO2)、ρ(NO2)和ρ(NH3)较优良期(AQI < 100)分别升高了3.0、1.1、1.3和0.8倍,气态前体物的二次转化是污染形成的重要原因之一.重污染期ρ(NH4+)、ρ(SO42-)、ρ(NO3-)较冬季平均值分别升高了1.2、0.9、1.3倍,其中ρ(NO3-)升幅最大,其次为ρ(NH4+).②保定市大气中过剩NH3指数为0.1 μmol/m3,采样期间为富氨环境,NO3-的生成主要受HNO3限制.③重污染期PM2.5中AWC高达93.6 μg/m3,是优良期的20.6倍,观测期间保定市SO42-的二次生成以颗粒物表面液相氧化为主,即SO2被NO2和NH3氧化,NO3-的二次生成包括NH3参与的非均相转化和N2O5的非均相水解过程.④整体而言,pH变化的敏感性表现为TA(总氨)浓度> TS(总硫)浓度> TN(总氮)浓度≈TA+TS+TN浓度(同时改变相同比例的总氨、总硫、总氮浓度),随污染等级的升高,pH对TS、TA浓度变化的敏感性减弱,对TN浓度变化的敏感性增强;单独改变TS、TN、TA浓度时AWC敏感性弱,同时改变TS、TN、TA浓度时AWC敏感性较强,AWC变化与二次离子浓度密切相关.研究显示,保定市冬季污染期SNA的形成以液态水参与的液相氧化为主,NH3可以维持颗粒物的高pH,保持氧化过程.   相似文献   

14.
为了解春节期间烟花爆竹燃放对北京大气污染物和PM2.5中水溶性无机离子贡献的影响,采用浓度特征对比、相关性分析等方法,对2011年2月1日-3月1日期间的PM10、气态污染物、PM2.5中水溶性无机离子浓度等在线数据进行了分析.结果表明:烟花爆竹的燃放会在短时间内加重PM10颗粒物污染,集中燃放期(含除夕、春节、正月初五、元宵节)ρ(PM10)和φ(SO2)(分别为232μg/m3和40.2×10-9)是非集中燃放期(63μg/m3和16.0×10-9)的3.7和2.5倍,燃放烟花爆竹对ρ(PM10)和φ(SO2)的小时贡献率分别达到56.8%和35.6%;但对φ(CO)、φ(NO)、φ(NO2)无显著影响.而观测期间由其他因素导致的污染期ρ(PM10)和各气态污染物小时体积分数有所增加,分别是非集中燃放期的3.0~8.3倍.燃放烟花爆竹对PM2.5中ρ(Mg2+)、ρ(K+)、ρ(Cl-)的影响最大,分别为非集中燃放期的65.0、31.6、6.9倍,贡献率分别为88.6%、87.2%、65.8%. ρ(Mg2+)、ρ(K+)与ρ(Cl-)在集中燃放期表现出较高的相关性(R>0.9).污染期ρ(SO42-)、ρ(NO3-)、ρ(NH4+)明显升高,分别为非集中燃放期的3.8、16.4、8.3倍,同时高于集中燃放期(分别为2.7、2.5、2.1倍).集中燃放期PM2.5中主要以NH4HSO4、NH4NO3、KNO3、KCl、NH4Cl、MgCl2等形式存在.集中燃放期硫氧化物转化率(SOR)高于非集中燃放期和污染期,而氮氧化物转化率(NOR)则是污染期最高.研究显示,燃放烟花爆竹对ρ(PM10)及PM2.5中ρ(Mg2+)、ρ(K+)、ρ(Cl-)影响最大,污染期各离子浓度均有大幅升高,NOR在污染期的高值是导致ρ(NO3-)升高的重要原因.   相似文献   

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