淄博2021年元宵节PM_2.5水溶性离子污染特征

来源：环境科学杂志2022年第1期北京时间：

作者：陈巧,吴丽萍,徐勃,张向炎,李梦辉,赵雪艳,杨文

单位：天津城建大学环境与市政工程学院, 天津 300384,中国环境科学研究院, 北京 100012,天津城建大学环境与市政工程学院, 天津 300384,淄博生态环境监测中心, 淄博 255000,淄博生态环境监测中心, 淄博 255000,中国环境科学研究院, 北京 100012,中国环境科学研究院, 北京 100012,中国环境科学研究院, 北京 100012

摘要：基于在线离子数据，对淄博2021年元宵节一次PM_2.5污染过程进行成因分析，分析了水溶性离子组分污染特征，探讨了二次无机离子（SNA）的形成机制，并对比分析了污染前后颗粒物液态水含量（LWC）及pH值的变化特征.结果表明，元宵节前污染期间（T1）和元宵节夜间污染期间（T2），ρ（WSIIs）分别为46.83 μg·m-3和71.18 μg·m-3，分别是清洁时段的2.3倍和3.6倍.其中，T1时段SNA的增长倍数（2.7倍）大于PM_2.5的增长倍数（2.1倍），可见SNA浓度增加是引起T1时段PM_2.5浓度上升的主因；而T2时段Cl-、K+和Mg2+浓度增加显著，分别是清洁时段的4.0、14.8和16.5倍，反映出烟花爆竹燃放对T2时段PM_2.5浓度快速增长的影响.污染期间LWC为49.37 μg·m-3，是清洁期的2.9倍；T1时段LWC主要受RH和NH₄+的影响，T2时段LWC还受到Mg2+的影响.淄博污染期间pH值为4.79±1.54，较清洁期下降了0.14.T1时段pH值受SO₄2-和NH₄+的综合影响使其较之清洁期有所下降；T2时段pH值可能受烟花爆竹燃放排放的K+、Cl-和Mg2+影响，导致其pH有所上升.形成机制分析表明，此次污染过程中SO₄2-主要由非均相水解生成，而NO₃-则主要通过均相反应生成.综合来看，此次污染过程中，元宵节前PM_2.5浓度增加主要由SNA生成增加导致，元宵节夜间主要由烟花爆竹燃放导致.

关键词：污染过程,元宵节,烟花爆竹,形成机制,液态水含量(LWC),颗粒物pH,