西安市春季大气细粒子的浓度水平及其水溶性组分的特征

【作者】 沈振兴； 李丽珍； 杜娜； 张婷； 曹军骥； 李旭祥； 朱崇书；

【机构】 西安交通大学环境科学与工程系； 中国科学院地球环境研究所黄土与第四纪国家重点实验室；

【摘要】 为了探讨西安市春季大气细粒污染物的浓度水平及水溶性组分的特征及来源,2005年3—5月对西安大气 PM_2．5进行了观测研究。结果显示,西安市春季大气 PM_2．5的质量浓度为159．9 μg·m^-3。分析的11种阴阳离子(Na⁺、 NH₄⁺、K⁺、Mg²⁺、Ca²⁺、F^-、Cl^-、Br^-、NO₂^-、NO₃^-和 SO₄^-)浓度占到 PM_2．5的30%,表明水溶性组分是大气细粒子的主要组成之一。NH₄⁺、SO₄^2-和 NO₃^-为水溶性离子的主要组分,其平均浓度分别为6．6、20．1和7．6 μg·m^-3,在总水溶性离子中的百分比分别为12．4%、47．4%和16．9%,SO₄^2-和 NO₃^-浓度与能见度有较好的负相关性,表明细粒子中二次气溶胶组分对能见度有显著的影响。阴阳离子的平衡和 pH 值的测定结果显示,西安市大气细粒子污染物为弱酸性。离子间的相关性分析揭示水溶性离子在颗粒物中主要结合方式为（NH₄）₂SO₄、NH₄HSO₄、NH₄NO₃、KHSO₄和 K₂SO₄。 Mg²⁺和 Ca²⁺的相关性也较好,其摩尔比率为0．07,小于中国北方沙漠和黄土的平均值（0．15）,揭示二次扬尘和建筑扬尘等过程对 Ca²⁺的浓度影响较大。计算的 NO₃^-/SO₄^2-浓度比值的均值为0．38。说明固定排放源（燃煤）对细粒子中水溶性组分的贡献大于移动排放源（机动车）。更多还原