南京市大气气溶胶质量浓度和水溶性成分分析

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本研究以2008年7月、10月,2009年1月、4月分别代表夏、秋、冬、春四个季度,对南京市河西生活区距地面1.5 m、54 m和80 m三个高度同步进行了大气颗粒物采样,并用离子色谱对样品进行了分析,每个季节连续采样五天。分析结果如下:   全年采样日1.5m高度处PM10和PM2.1质量浓度全部超标,其中细粒子PM2.1对PM10贡献率将近一半。PM10和PM2.1中年均总离子浓度分别为55.40μg/m3和25.97μg/m3,SO42-、NO3-和Ca2+是颗粒物中最主要的三种水溶性离子,PM10和PM2.1中水溶性离子浓度大小顺序基本一致,PM2.1中SO42-和K+所占的百分比与PM10中相比有显著的增大,说明这两种离子主要富集在细颗粒物中,Ca2+的百分比显著降低,说明该离子在粗颗粒物中的富集程度更高。   在不同的高度,PM10的质量浓度季节变化情况相同,为秋季>春季>冬季>夏季。PM2.1质量浓度秋季最大,其他季节之间的差距不大。PM10和PM2.1中的水溶性离子浓度均是夏季最低,PM10和PM2.1中的离子浓度最大值除了Ca2+和Mg2+出现在秋季,其余都出现在春季,说明虽然大多数时候春季的气象因素使得大多时候空气质量较好,但北方沙尘暴的影响增加了颗粒物中离子的浓度。   总的来说,PM10和PM2.1的质量浓度随高度的增加基本上都是逐渐减少;而其中所含各离子浓度却随高度增加而增大。在同一高度,细粒径的颗粒物受二次粒子排放源的影响加大;不同高度,随着高度增大,受二次粒子排放源的影响也是越来越大。除了NO3-其余离子在54 m以下的空气中分布基本均匀。3个高度处各离子粒径分布规律相似,SO42-、NO3-、K+在0.43μm~1.1μm出现峰值;Ca2+、Mg2+、NO2-在4.7μm~5.8μm出现峰值;Na+、Cl-、F-在0.43μm~1.1μm和4.7μm~5.8μm出现双峰值。
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