霾与轻雾天气下水溶性离子的组分特征——冬季长江三角洲地区一次污染过程分析

来源：中国环境科学杂志2017年第10期北京时间：

作者：蒋琳, 朱彬, 王红磊, 沙丹丹, 施双双

单位：南京信息工程大学, 气象灾害教育部重点实验室, 气候与环境变化国际合作联合实验室, 气象灾害预报预警与评估协同创新中心, 中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室, 江苏 南京 210044

摘要：于2015年1月9~31日同步采集了南京、苏州和临安3个站点的PM2.5样品，深入探讨冬季长江三角洲地区霾与轻雾天气下水溶性离子（Na+、NH4+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl-、NO2-、F-、NO3-和SO42-）的理化特征并进一步分析其来源及形成机制.结果表明：冬季长三角地区颗粒物污染严重，采样期间南京、苏州及临安PM2.5日均浓度分别为（150.54±53.56）、（159.37±58.39）和（123.64±53.25）μg/m3，是国家环境空气质量二级标准的（2.13±0.71）、（2.01±0.77）和（1.65±0.71）倍.轻雾天PM2.5及总水溶性离子（TWSIs）质量浓度较霾天显著上升，其中尤以二次离子（SO42-、NH4+和NO3-）浓度增长最多，分别是霾天的1.70、1.62和1.48倍，相对湿度（RH）的升高对南京二次离子浓度的影响最大.3个站点轻雾天原位pH值分别为2.55、2.44和2.5，均高于霾天，由于其颗粒物含水量较高导致酸性较弱；其硫氧化率（SOR）与氮氧化率（NOR）也均大于霾天.RH与SOR间较高的相关性表明观测期间硫酸盐主要通过非均相氧化反应生成，轻雾天颗粒物中较高的液水含量很可能促进了这一反应的发生.在前人研究的基础上通过NOR与NH4+的高相关性以及对过量NH4+和NO3-间拟合直线的分析，推断NO3-主要通过气相均相反应生成，而轻雾天较弱的酸度可能更有利于这一反应的发生.

关键词：长江三角洲,PM2.5,水溶性离子,霾,轻雾

基金资助：

国家自然科学基金资助项目（91544229）；国家重点研发计划（2016YFA0602003）；南京信息工程大学人才启动经费（2016r040）