北京城区PM2.5不同组分构成特征及其对大气消光系数的贡献

摘要

为研究北京城区PM2.5不同组分对大气消光系数的贡献率,于2013年10月-2014年8月使用3台PQ200采样器在北京市环境保护科学研究院采集PM2.5样品并进行质量重建,采用IMPROVE方程计算大气消光系数并分析各组分的贡献率.结果表明:①北京城区ρ(PM2.5)年均值为(90.3±8.1)μg/m3,相比2005年有所下降,颗粒物呈弱碱性,NH4+略有剩余.②PM2.5质量重建后,化学构成为OM[32.1％,为ρ(OM)占ρ(PM2.5)比例,下同]、NO3-(13.6％)、SO42-(13.9％)、NH4+(11.1％)、Cl-(3.8％)、其他离子(4.0％)、EC(元素碳,5.0％)、FS(土壤尘,8.9％)、微量元素(1.3％)和未知物质(6.7％);与2005年相比,OM、NO3-、NH4+等二次污染物质量浓度占ρ(PM2.5)比例均显著增加,ρ(水溶性离子)占ρ(PM2.5)的比例随空气污染加重而增加.③北京城区大气消光系数年均值为(504.6 ±49.3) Mm-,OM、(NH4)2SO4、NH4NO3、EC和FS的贡献率分别为37.5％、28.3％、25.2％、7.6％和1.4％;冬季由于ρ(PM2.5)高,大气消光系数最高,为(589±124.3)Mm-1,约是春季的2倍;夏季由于相对湿度大,PM2.5吸湿粒径增大,大气消光系数仅次于冬季.OM对大气消光系数贡献率为冬季最高,而(NH4)2SO4的贡献率在冬夏季均大于NH4NO3.