华北地区乡村站点(曲周)夏季PM_2.5中二次无机组分的生成机制与来源解析

来源：环境科学杂志2015年第1期北京时间：

作者：陈仕意,曾立民,董华斌,朱彤

单位：北京大学环境科学与工程学院, 环境模拟与污染控制国家重点实验室, 北京 100871,北京大学环境科学与工程学院, 环境模拟与污染控制国家重点实验室, 北京 100871,中国科学院大气物理研究所大气边界层和大气化学国家重点实验室, 北京 100029,北京大学环境科学与工程学院, 环境模拟与污染控制国家重点实验室, 北京 100871

摘要：利用大气PM_2.5水溶性组分及其气态前体物在线测量系统(GAC-IC)于2014年6月9日~7月11日对华北地区乡村站点曲周大气PM_2.5中水溶性组分及其气态前体物进行了在线测量,分析了PM_2.5中水溶性组分与气态前体物日变化规律及其相互作用,探讨了当地细颗粒物的气粒转化机制并分析了其来源. 结果表明夏季曲周大气PM_2.5中水溶性无机离子与相关气态前体物的浓度呈现明显的日变化规律. 观测期间,PM_2.5中SO₄2-、NH₄+和NO₃-的平均浓度分别是26.28、18.08和16.36 μg·m-3,是PM_2.5中最主要的水溶性无机离子,约占PM_2.5质量浓度的76.23%;气态前体物中,NH₃浓度明显偏高、平均值为44.85 μg·m-3,主要来源于当地的农业活动排放;硫氧化率(SOR)和氮氧化率(NOR)平均值分别是0.60和0.30,表现出明显的二次污染特征. 经相关性分析发现: 曲周大气PM_2.5中NH₄+与NO₃-、SO₄2-有良好的相关性,且表现为富氨状态,NH₄+以(NH₄)₂SO₄形式存在,NO₃-的生成主要受HNO₃的限制. 对NH₄NO₃平衡进行研究发现: 与夜间相反,白天曲周大气环境不利于NH₄NO₃生成和保持. 结果也表明, 二次转化是曲周夏季细颗粒物的主要来源,堆肥与农田释放的NH₃是导致高浓度二次无机颗粒物(SNA)的重要因素.

关键词：GAC-IC,水溶性离子,气粒转化,来源,PM2.5,曲周,