北京冬季雾霾天气下颗粒物及其化学组分的粒径分布特征研究

摘要：

为认识雾霾天气下颗粒物及其化学组分的粒径分布特征,利用13级低压撞击采样器采集北京城区冬季一次典型雾霾天气下的大气颗粒物,采用离子色谱和元素碳/有机碳分析仪分析了PM10中不同粒径的水溶性离子、元素碳和有机碳组分,获得了颗粒物及其化学成分的粒径分布特征.结果表明,不同天气下颗粒物质量浓度大小为:雾霾＞多云＞雪天＞晴天,4种天气下PM25/PM10均大于74％,说明冬季污染主要是由细颗粒物污染引起.SO42-、NO3-、NH4+、Cl-、Ca2+是最主要的水溶性离子.SO42-、NO3-、NH4+在0.76μm出现单峰;Ca2+和Mg2+在0.31和5.13～8.09 μm出现双峰,主要分布在粗模态;Cl-和K+在0.76和5.13-m出现双峰,主要分布在细粒径段.OC、EC也富集于细粒子,显单峰结构.随污染程度增加,二次无机离子及碳组分浓度均显著增加,SO2、NO2的表观转化率(SOR、NOR)以及OC/EC在灰霾期间都远远高于二级良,可见二次无机源及有机源是污染的主要来源.在空气流动性差的灰霾持续期,机动车尾气排放的EC等一次污染物贡献增加.分析NO3-/SO42-的粒径分布发现,机动车尾气对爱根核模态及凝结模态的亚微米模态(＜1 μm)贡献大于固定源,机动车尾气排放对大气污染的贡献已十分凸显.此外,燃煤污染的区域输送对污染的形成也有重要贡献,重污染期间土壤扬尘的贡献较小.

关键词：颗粒物、化学组成、粒径分布、雾霾天气

所属期刊栏目：35

分类号：X513(大气污染及其防治)

资助基金：国家自然科学基金项目No.41075093;环保公益性行业科研专项No.201209007;环境模拟与污染控制国家重点联合实验室开放基金No.12K01ESPCT;南京信息工程大学江苏省环境科学与工程优势学科平台、江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室开放基金No.KHK1201,高等学校博士学科点专项科研基金No.20111102120043 Supported by the National Natural Science Foundation of ChinaNo.41075093,the Ministry of Environmental Protection of China No.201209007,the Special Fund of State Key Joint Laboratory of Environment Simulation and Pollution Control No.12K01ESPCT,Jiangsu Key Laboratory of Atmospheric Environment Monitoring and Pollution Control of Nanjing University of Information Science and Technology,Jiangsu Province Innovation Platform for Superiority Subject of Environmental Science and EngineeringNo.KHK1201,Specialized Research Fund for the Doctoral Program of Higher EducationNo.20111102120043

在线出版日期：2015-03-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：363-370