北京市延庆区PM2.5中主要水溶性无机离子特征及来源解析

摘要

对2017年6月—2018年5月北京市延庆区大气PM2.5样本进行采集,分析了PM2.5中9种水溶性无机离子的污染特征,并利用SPSS软件进行来源解析。结果表明:延庆区大气PM2.5中总水溶性无机离子平均浓度为28.0μg/m^3,其中,SO^2-4、NO^-3和NH^+4是最主要的水溶性无机离子,合计占比为82.1%。受天气影响,NO^-3和SO^2-4浓度均表现为秋高冬低,NH^+4浓度为秋高夏低;受冬季气象条件和施工影响,Ca^2+、Mg^2+、Na^+浓度冬季最高。根据电荷平衡分析,春季PM2.5中阴、阳离子基本达到平衡状态,夏、秋季呈弱酸性,冬季呈弱碱性;PM2.5中硫氧化率(SOR)、氮氧化率(NOR)的均值分别为0.53和0.27,大气中存在明显的二次转化过程;NO^-3/SO^2-4为1.66,说明机动车尾气排放源对PM2.5中水溶性无机离子贡献较大;根据NH^+4与SO^2-4、NO^-3、Cl^-的相关性分析,PM2.5中NO^-3和SO^2-4以(NH4)2SO4、NH4HSO4、NH4NO3以及HNO3形式存在。利用SPSS软件进行皮尔森相关性分析,PM2.5中NO^-3、SO^2-4、NH^+4两两相关性强,说明二次反应显著;Ca^2+、Mg^2+、Na^+两两相关性强,说明其污染来源可能相同;Cl^-与K^+相关性强,说明大气中Cl^-主要以KCl的形式存在。利用因子分析模块进行主成分分析,发现延庆区主要污染源为生物质燃烧、扬尘污染和机动车尾气排放。