天山北坡典型工业城市冬季大气铵盐污染特征及其赋存形式

天山北坡是重污染天气消除攻坚战的重点区域,为了解该区域冬季大气重污染期间NH4+污染特征及其对PM2.5浓度的贡献,2020年12月—2021年1月在该区域典型工业城市石河子市城区对气态NH3和PM2.5中水溶性离子的浓度进行了连续监测,分析了不同空气质量等级下PM2.5中NH4+浓度和NH3-NH4+气固转化率的变化以及NH4+的赋存形式.结果表明:①监测期间,石河子市大气PM2.5、NH4+和其他阳离子的平均浓度分别为164、25.3和3.60μg/m3,NH4+浓度是其他阳离子总浓度的7.0倍;NH4+浓度在PM2.5浓度中的占比为15.4％,仅次于SO42?和NO3?.NH4+和其他阳离子浓度均随污染加重逐渐升高,但NH4+浓度的增幅远大于其他阳离子.②随着污染加重,NH3-NH4+气固转化率逐渐升高,其在优良天、轻度和中度污染天、重度及以上污染天分别为0.23、0.51、0.69.整体上,NH3-NH4+气固转化率与PM2.5和NH4+浓度均呈显著正相关,与气态NH3浓度和大气温度均呈负相关.③石河子市冬季大气NH4+充足,主要以(NH4)2SO4的形式赋存,剩余NH4+以NH4NO3和NH4Cl的形式赋存.研究显示,天山北坡区域冬季大气重污染期间NH3-NH4+气固转化率和NH4+浓度均显著升高,大气污染防治工作在关注SO2和NOx污染控制的同时,也需要加强对NH3的污染治理.