北京市大气PM_(2.5)中9种水溶性阴阳离子的分布特征及影响因素分析

摘要

目的了解北京市大气PM_(2.5)中9种水溶性阴阳离子的分布特征及其影响因素。方法于2014年3月至2015年2月每月连续7 d在北京市采用大气颗粒物采样器采集大气PM_(2.5),同时记录大气的温度、压力、相对湿度和风速等。样品经超声提取和离心后,使用离子色谱测定颗粒物中的F^-、Cl^-、SO_4^(2-)、NO_3^-、Na^+、NH_4^+、K^+、Ca^(2+)和Mg^(2+)的浓度。采用Spearman相关分析离子浓度和气象因素的相关性。结果本研究所检测9种离子中NO_3^-、SO_4^(2-)和NH_4^+3种离子的质量浓度占所检测离子浓度的85.9%。大气中9种离子浓度之间的相关系数范围为0.409~0.941(P<0.01)。F^-、Cl^-、SO_4^(2-)、NO_3^-、Na^+、NH_4^+和K^+与温度和风速有明显的负相关关系,与相对湿度呈正相关。霾日9种离子的质量浓度高于非霾日差异有统计学意义(P<0.01)。春、夏、秋、冬大气PM_(2.5)中NO_3^-和SO_4^(2-)的平均比值分别为1.54、0.89、1.39和1.22。结论大气PM_(2.5)中水溶性离子的浓度与温度、相对湿度和风速等气象因素有关,大气水溶性离子及其来源有明显的季节变化,霾日大气水溶性离子的浓度较高。