2020年济南市大气降水无机离子组分特征分析

摘要

为了解济南市大气降水污染特征及其离子组成,该研究采集2020年1月-12月大气降水样品,测定pH、电导率、降水量及硫酸根、硝酸根、氟、氯、铵、钙、镁、钠、钾9种离子,分析了济南市降水污染状况和无机离子的相关性.结果表明,济南市大气降水pH值范围在6.24～7.93之间,总体呈弱碱性.电导率范围为7.5～206μs/cm,远高于我国降水背景点.NO3-和SO2-4是降水中主要的阴离子,占阴离子当量比例为84.88％;Ca2+和NH4+是降水中主要的阳离子,占阳离子当量比例为87.65％;主要离子中除NH4+外均呈现春季和冬季浓度值高,夏季和秋季浓度值低的变化特征.Pearson相关性分析表明,除个别离子外(K+和NH4+、K+和F-),均存在显著或极显著相关关系;SO2-4和NO3-之间相关性最大,这与两者的前体物SO2、NOx在大气中的化学转化特性相似有关;SO2-4和NH4+、NO3-和NH4+的相关性较高,说明其存在相同的主要来源.Ca2+/NH4+值为0.97,大气降水中化学物质可能以硫酸铵、硝酸铵为主.Ca2+和Mg2+主要来源于风沙扬尘等地壳元素,受海洋传输影响,Cl-与Na+相关系数最大.大气降水中SO2-4/NO3-值为1.19,属于硫酸、硝酸混合型,高于北方重点城市,说明济南市SO2排放量仍较大,需进一步调整能源结构,降低煤炭等化石燃料的消耗.