青岛不同强度霾天气溶胶中二次无机离子的生成及粒径分布

来源：环境科学杂志2017年第1期北京时间：

作者：谢丹丹,祁建华,张瑞峰

单位：中国海洋大学海洋环境与生态教育部重点实验室, 青岛 266100,中国海洋大学环境科学与工程学院, 青岛 266100,中国海洋大学海洋环境与生态教育部重点实验室, 青岛 266100,中国海洋大学环境科学与工程学院, 青岛 266100,中国海洋大学海洋环境与生态教育部重点实验室, 青岛 266100,中国海洋大学环境科学与工程学院, 青岛 266100

摘要：于2015年9月至2016年2月在青岛近海连续收集了大气气溶胶分级样品，用离子色谱法分析了其中的水溶性无机离子组分，并讨论了不同强度霾天下气溶胶中二次无机组分的粒径分布，初步探索了霾天SNA的形成过程和影响因素.结果表明，气溶胶中NO₃-、SO₄2-、NH₄+、NO₂-和Cl-的质量浓度变化范围分别是10.32~193.46、4.42~74.05、2.21~57.75、0.05~2.22和1.35~17.39 μg·m-3，且SNA的质量浓度随霾污染程度的加剧明显增加.与非霾天相比，轻微、轻度、中度和重度霾天与非霾天相比，NO₃-的质量浓度分别增加了55%、77%、240%和537%；SO₄2-的质量浓度分别增加了4.7%、35%、77%和262%；NH₄+的质量浓度分别增加了72%、83%、201%和526%.细粒径上的NO₃-、SO₄2-与其气态前体物NO₂、SO₂均有显著相关性，且与相对湿度、能见度、风速等气象条件相关性较好，说明细粒径SNA的生成是造成霾天能见度下降，形成空气污染的主要原因之一，同时，高浓度前体物、较大相对湿度、低风速都是影响霾天形成的重要因素.除轻微霾天外，其他不同强度霾天的SOR（硫氧化率）、NOR（氮氧化率）均大于非霾天，且随着霾程度的加剧，SOR、NOR都有明显的升高，尤其是0.43~0.65 μm和0.65~1.1 μm粒径段；在重度霾天，氮和硫的转化率平均为非霾天的1.5倍，说明细粒径上的硫酸盐和硝酸盐大部分是气-粒转化而来.NO₃-、NH₄+、NO₂-和SO₄2-主要存在于细粒径段，霾天下在细粒径上的比例都显著增大，NO₃-和SO₄2-在严重霾天所占比例最高，分别达到79.4%和74.4%.NO₃-在非霾、轻微、轻度霾天时均呈双峰分布，峰值出现在0.43~0.65 μm和3.3~4.7 μm处，中度霾天时细粒子峰值移动到0.65~1.1 μm，在重度霾天粒径分布变为0.65~1.1 μm的单峰分布.SO₄2-只在非霾条件下呈双峰分布，峰值出现在0.43~0.65 μm和2.1~3.3 μm粒径段，霾天下均是单峰分布，轻微和轻度霾天下峰值出现在0.43~0.65 μm，中度和重度霾天下峰值在0.65~1.1 μm处.NH₄+呈单峰分布，在非霾和轻微霾天下峰值出现在0.43~0.65 μm粒径段，轻度、中度和重度霾天下峰值均出现在0.65~1.1 μm粒径段.

关键词：霾天,气溶胶,二次无机离子,粒径分布,氧化率,