河南省冬季PM2.5水溶性離子及污染特征研究

摘要：為了解河南省多個城市間PM2.5中水溶性離子組成及污染特征，研究選取2020年12月至2021年1月四個城市空氣自動監(jiān)測點(diǎn)位的PM2.5水溶性離子進(jìn)行監(jiān)測和分析，并結(jié)合了水溶性離子濃度占比、NO-3與SO2比值、SOR和NOR轉(zhuǎn)化率、主成分分析及后向軌跡分析等方法進(jìn)行探究。結(jié)果表明，離子濃度整體上呈現(xiàn)NO3gt;NH4+gt;SO2-gt;Cl-gt;F-gt;K+gt;Ca2+gt;Na+gt;Mg2+的特征，二次離子（NO3、NH4+和SO2-）是主要離子成分，累計占比為81.36％-88.10％；NO3與SO4比值大于1，以移動源（機(jī)動車尾氣）污染為主；SOR平均值為0.28-0.36，NOR平均值為0.22-0.63，硫氧率和氮氧率二次轉(zhuǎn)化程度高，相對濕度與SOR和NOR值相關(guān)性較好；冬季河南省各點(diǎn)位主要受西北季風(fēng)的控制。

關(guān)鍵詞：PM2.5；水溶性離子；二次離子；硫氧率和氪氧率；后向軌跡

中圖分類號：X511 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

前言

PM2.5顆粒物粒徑較小能進(jìn)人人體呼吸道，對人體健康產(chǎn)生危害；同時，PM2.5也是誘發(fā)霾的主要因子，可降低大氣能見度，減弱太陽輻射，并通過干濕沉降影響陸地生態(tài)系統(tǒng)等。水溶性離子在PM2.5中占其質(zhì)量的30％-60％，是PM2.5重要組分。由于地域和污染特征等差異，PM2.5水溶性離子組分特征不同，例如在空氣相對清潔的昆明市水溶性離子濃度較低，春季蘭州沙塵爆發(fā)出現(xiàn)較高Ca2+濃度，在三亞沿海城市海鹽離子Cl-和Na+占總水溶性離子比例會相對較高。

冬季北方城市加大供暖增加燃煤的使用，以及靜風(fēng)、逆溫等不利于空氣污染擴(kuò)散等原因，PM2.5監(jiān)測數(shù)據(jù)處于污染時段，故此研究選擇了冬季對河南省PM2.5樣本進(jìn)行采集。通過多個點(diǎn)位PM2.5樣本的采集，對PM2.5中水溶性離子濃度進(jìn)行監(jiān)測，以期更好的探究河南省不同地區(qū)PM2.5中水溶性離子化學(xué)組成和污染特征，為空氣污染的防治和監(jiān)測提供更新的數(shù)據(jù)和科學(xué)依據(jù)。