重庆市四季PM2.5化学组分分析

1、    重庆市四季pm2.5化学组分分析    李大年刘芮伶黄伟摘要：为了全面了解重庆市pm2.5中水溶性离子的污染特征及其来源，于2014年7月至2015年6月在重庆市2个采样点采集了pm2.5样品，运用离子色谱法对pm2.5的水溶性离子进行了分析，其质量浓度季节变化明显，因子分析表明;二次气溶胶、道路扬尘、建筑扬尘和工业排放是采样期间重庆市pm2.5的主要来源。关键词：环境空气;pm2.5;水溶性离子本研究利用戴安离子色谱分析出nh4+、na+、k+、mg2+、ca2+5种水溶性阳离子和f-、cl-、so42-、no3-4种水溶性阴离子浓度。研究期间

2、水溶性离子浓度变化范围为21.0643.90g/m3，其中5种阳离子总浓度变化范围为6.5413.46g/m3，平均值为10.00g/m3;阴离子总浓度变化范围为13.4530.44g/m3，平均值为19.76g/m3。水溶性离子年均值大小排列为：so42->nh4+>no3->cl->ca2+>k+>mg2+>na+>f-，浓度值分别为11.79、6.92、6.79、1.10、0.99、0.81、0.74、0.59、0.12g/m3。表1是四个季度的9种水溶性离子的最大值、最小值及平均值分布表。四个季度主要水溶性阳离子差异较大，夏季nh4+、m

3、g2+和ca2+为主要的水溶性阳离子，秋季nh4+、k+和na+为主要的水溶性阳离子，冬季nh4+、k+和na+为主要的水溶性阳离子，春季nh4+、k+和ca2+为主要的水溶性阳离子;水溶性阴离子除了夏季是so42->cl->no3-，其他三个季节都是so42->no3->cl->f-;四个季度so42-、no3-和nh4+都是主要的水溶性离子。夏季、秋季、冬季和春季pm2.5浓度平均值分别为30、105、112和58g/m3，水溶性离子的平均值分别为21.34、29.63、43.48和20.87g/m3，pm2.5浓度与水溶性离子总浓度都呈现一致的变化趋势，都是

4、秋、冬两个季节高，春、夏两个季节低。夏季水溶性离子总浓度占pm2.5浓度百分比最高，为71.37%，秋季最低，为28.12%，春季和冬季分别为35.92%和38.73%，四个季度中夏季与其他三个季度差别较大，与夏季总体浓度较低有关，因扩散较好，来自一次污染的贡献较少，水溶性离子比例相对增加。夏季水溶性离子总浓度范围为9.5730.58g/m3，平均值为21.34g/m3。夏季pm2.5中水溶性離子的日均浓度在2014年7月6日出现最大值，浓度为30.58g/m3，此后由于连续降雨，水溶性离子浓度呈现较为明显的下降趋势，7月15日天气转晴，颗粒物浓度又迅速回升。秋季水溶性离子总浓度范围为6.60

5、75.61g/m3，平均值为29.63g/m3。秋季pm2.5中水溶性离子的日均浓度在2014年10月24日至10月26持续出现高值，在10月26日出现最高值，浓度为75.61g/m3，当日pm2.5浓度为136g/m3，水溶性离子占当日pm2.5浓度的55.60%。此后由于连续降雨，水溶性离子浓度呈现较为明显的下降趋势。冬季水溶性离子总浓度范围为10.0982.22g/m3，平均值为43.48g/m3。冬季pm2.5中水溶性离子整体处于较高污染水平，在2015年1月14日和1月16日分别达到了82.22和81.24g/m3。明显看出k+污染，k+是指征燃烧的示踪物，可以说明冬季存在较为明显的

6、燃烧行为，重庆冬季存在熏腊肉的传统，验证了k+污染来源。2015年春季水溶性离子总浓度范围为4.6040.73g/m3，平均值为20.87g/m3。春季pm2.5中水溶性离子的日平均浓度值。春季pm2.5中各水溶性离子占总水溶性离子的百分比，春季水溶性离子与其他三个季节相同，都是以so42-、no3-和nh4+为主要水溶性离子，占水溶性离子总浓度的百分比分别为44.92%、20.89%和23.84%。图1是pm2.5中各水溶性离子占总水溶性离子的百分比，no3-、so42-和nh4+是pm2.5中最重要的三种水溶性离子，分别占总水溶性离子的22.74%、39.5%和23.19%，这三类成分是大气中重要的无机盐，也是表征区域污染的重要指标，主要来自于so2、nox和nh3等气态前体物的转化，也成为二次无机气溶胶sna（secondary inorganic aerosol），是影响大气能见度重要的因素，从重庆城区水溶性离子的观测浓度可以反映，城区颗粒物以二次转化为主。参考文献：1刘芮伶，李礼，余家燕，等.重庆市城区大气气溶胶光学厚度的在线测量及特征研究j.环境科学学报，2014，34（4）：819-825.2张灿，周志恩，翟崇治，等.重庆市黑碳气溶胶特征