“十四运”期间西安PM_(2.5)中水溶性无机离子污染特征

摘要

为探究中国第十四届运动会(简称“十四运”)期间西安大气PM_(2.5)中水溶性无机离子浓度水平及来源,利用高分辨率MARGA ADI 2080离子在线分析仪对西安“十四运”前、“十四运”期间和“十四运”后水溶性无机离子进行实时观测,分析了不同时段水溶性无机离子组分污染特征、pH变化及污染来源。结果表明,“十四运”前、“十四运”期间和“十四运”后PM_(2.5)质量浓度分别为13.4、11.9、32.6μg/m^(3),SNA(NO-3、SO_(4)2-和NH+4三者统称)质量浓度分别为5.8、5.4、13.3μg/m^(3),占总水溶性无机离子的91.6%~93.6%。“十四运”前和“十四运”期间NO-3与SO_(4)2-质量浓度比分别为0.7和0.9,表明移动源的比例增加,主要受交通管控的影响。“十四运”后NO-3与SO_(4)2-质量浓度比为2.7,同时NO-3作为最丰富的离子,其质量浓度(7.4μg/m^(3))分别为“十四运”前(1.7μg/m^(3))和“十四运”期间(1.9μg/m^(3))的4.4和3.9倍。观测阶段,大气PM_(2.5)整体呈碱性,进一步通过热力学模型(ISORROPIA-II)计算得出酸性强度为“十四运”前>“十四运”期间>“十四运”后,这与大气富氨环境密切相关。使用主成分-多元线性回归模型(PCA-MLA)分析得到,二次源和扬尘源是观测期间PM_(2.5)主要的污染来源,“十四运”期间二次源的贡献降到最低。通过轨迹聚类及潜在源(PSCF)分析表明,PM_(2.5)污染主要为短距离污染传输,SNA潜在污染源区主要分布在西安市内以及周边地区。