天津市典型区域PM2.5中水溶性离子污染特征

摘要

为了解天津市不同区域PM2.5中水溶性离子污染特征,于2015年7月、10月及2016年1月、4月,在天津市南开区(简称“市区”)及武清区采集PM2.5样品,结合气象因素、气态污染物研究,分析了样品中水溶性离子污染特征及来源.结果表明:①天津市市区及武清区PM2.5中水溶性离子组分主要为二次离子(SO4^2-、NO3^-、NH4^+);不同区域PM2.5中二次离子各季节占比略有不同,市区为夏季(54.0%)>秋季(42.5%)>春季(41.3%)>冬季(40.7%),武清区为夏季(53.0%)>春季(44.6%)>秋季(43.4%)>冬季(33.2%).②冬季市区、武清区PM2.5中水溶性离子组成差异较大,其他季节水溶性离子组成相似;夏季市区及武清区颗粒物呈酸性,其他季节均呈碱性,冬季武清区颗粒物碱性强于市区.③不同季节市区及武清区PM2.5中SO4^2-均以(NH4)2SO4形式存在,NO3^-冬季以NH4NO3形式存在,其他季节NO3^-主要以NH4NO3和HNO3形式共存;市区Cl^-主要以NH4Cl、KCl和NaCl形式存在,武清区Cl^-主要以NH4Cl、KCl形式存在.④对市区及武清区来说,均相反应和非均相反应是SO4^2-重要生成途径,均相反应是生成NO3^-的主要途径.研究显示,代表一次排放的机动车源、燃煤源和二次无机粒子混合源对天津市PM2.5中水溶性离子贡献率最高,工业源和扬尘源对市区的影响较大,农业源对武清区的影响较大.