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2017~2018年北京大气PM_(2.5)中水溶性无机离子特征

李欢  唐贵谦  张军科  刘琴  闫广轩  程萌田  高文康  王迎红  王跃思  
【摘要】:为探究近年来北京市空气质量持续改善过程中PM_(2.5)及其中水溶性无机离子(WSIIs)特征,于2017~2018年在北京城区进行了连续1 a的PM_(2.5)样品采集,对其中9种主要WSIIs进行了全面分析.结果表明,北京市PM_(2.5)年均浓度为(77.1±52.1)μg·m~(-3),最高和最低值分别出现在春季[(102.9±69.1)μg·m~(-3)]和夏季[(54.7±19.9)μg·m~(-3)]. WSIIs年均浓度为(31.7±30.1)μg·m~(-3),对PM_(2.5)贡献比例为41.1%,季节贡献特征为:秋季(45.9%)夏季(41.9%)春季(39.9%)≥冬季(39.2%). SNA是WSIIs的重要组成,春、夏、秋和冬季在总WSIIs中的占比分别可达86.0%、 89.5%、 74.6%和73.0%.随温度升高,NO~-_3和SO_4 ~(2-)分别呈现出了先升高后降低以及波动性升高的趋势;而当相对湿度低于90%时, 2种离子浓度均随相对湿度增加而升高,反映了光化学和液相过程对2种离子组分的贡献差异.随污染加重,WSIIs整体贡献比例大幅升高,且各类WSIIs演化特征各异,其中, NO~-_3浓度和贡献均持续升高,而SO_4 ~(2-)和各类源自扬尘的离子组分(Mg~(2+)、Ca~(2+)和Na~+)贡献降低.观测期间WSIIs主要来源包括二次转化、燃烧源和扬尘源,对燃煤和机动车的管控是其减排的重要途径.后向轨迹分析表明,源自北京市南部和西部的气团对应着较高的PM_(2.5)浓度和WSIIs占比,且二次离子贡献显著;而源自西北和北部的气团对应的PM_(2.5)浓度和WSIIs占比则较低,但Ca~(2+)贡献较高.

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