2021年春季中国西北沙尘暴期间PM2.5水溶性离子特征及来源解析

摘要：

亚洲沙尘是全球沙尘的重要组成部分,中国西北部的戈壁沙漠和黄土高原是亚洲主要的沙尘源区之一,通过远距离传输至我国沿海城市及海洋,可能影响着城市空气质量、海洋初级生产力及全球气候系统.2021年3月,中国西北地区共发生3次沙尘暴事件.后向轨迹表明沙尘期气团主要起源于萨雷耶西克阿特劳沙漠、塔克拉玛干沙漠(古海洋性沙漠)等.为了解中国西北沙尘暴期间PM2.5水溶性离子(WSIs)特征及来源分析,本研究于3月在宁夏中卫市某乡镇采集了PM2.5样品,并测定了其水溶性离子.结果显示,沙尘期和非沙尘期离子浓度存在较大的差异,沙尘期总WSIs浓度为(45.8±18.1)pgm-3,远高于非沙尘期的总WSIs浓度(29.7±12.8)ug·m-3,约为非沙尘期的2倍.其中SO42-、Ca2+、Na+、NH4+是沙尘期和非沙尘期PM2.5中主要的4种离子,占比分别为81.8％和77.9％.通过相关性及化学计量关系分析得出,沙尘期PM2.5中WSIs来源主要以自然来源(地壳土壤风化以及海盐)为主;非沙尘期除自然来源外,还可能受煤燃烧及机动车尾气等人为二次来源的影响.运用潜在源贡献因子分析法(PSCF)和浓度权重轨迹分析法(CWT),分析了沙尘期与非沙尘期中卫市PM2.5总水溶性离子浓度潜在源区及其对研究区WSIs的贡献.结果表明,沙尘期潜在源区主要分布在中卫市的西北一带,权重浓度超过30 μg·m-3.非沙尘期主要受中卫市周边地区及西北一带的叠加影响,中卫市周边地区权重浓度超过30 μg·m-3.

关键词：沙尘暴、PM2.5、水溶性离子、组成特征、来源解析、宁夏

所属期刊栏目：41

分类号：X513;X823;X131

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;江西省科技计划项目;江西省大气污染成因与控制重点实验室开放基金项目

在线出版日期：2022-11-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：3299-3309