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PM2.5是引起雾霾的主要因素之一,其中水溶性无机离子(K+、Na+、Ca2+、Mg2+、NH4+、SO42-、NO3-、Cl-、F-等)是PM2.5的重要组成部分,能影响大气颗粒物酸碱度,并对人类健康等产生影响。在我国大多数地区,大气PM2.5颗粒中氮含量比例较高,是重要的大气污染物质之一。大气中氮的来源可分为自然源和人为源,不同地区大气氮的来源可能存在较大的差异。与森林等自然体系相比,城市大气氮以人为源为主,除化石燃料燃烧释放外,主要还有氮肥厂释放和人畜粪便释放等。一般不同来源的氮同位素组成在某一具体地区存在较明显的差异,可以有效进行氮源的甄别。本文采集了贵阳市区PM2.5样品,分别测定了9种水溶性离子和δ15N-TN值,探讨PM2.5水溶性离子组成特征及氮主要来源,并得到以下几点结论:(1)PM2.5的平均质量浓度冬季明显高于其他季节,且其浓度顺序为冬季>春季>秋季>夏季。与其他城市相比,贵阳的PM2.5平均质量浓度较国内偏低,较国外偏高。(2)水溶性离子平均质量浓度顺序为:SO42->NH4+>NO3->Ca2+>K+>Cl->Mg2+>Na+>F-.。NH4+、SO42-、NO3-是主要的无机离子,占总水溶性无机离子的83%。总离子浓度季节变化特征为冬季(26.39±10.94μg·m-3)>春季(18.87±8.17μg·m-3)>秋季(17.93±9.23μg·m-3)>夏季(11.21±5.01μg·m-3)。(3)PM2.5中NH4+可能主要以(NH4)2SO4、NH4NO3形式存在,部分以NH4HSO4、NH4NO3形式存在。NOR(氮氧化率)季节变化顺序为:冬季>秋季>春季>夏季,SOR(硫氧化率)季节变化顺序为:夏季>春季>冬季>秋季。(4)NO3-/SO42-平均值为0.31±0.26<1,说明贵阳PM2.5大气氮硫主要贡献源以固定源污染为主。NO3-/SO42-有明显的季节变化特征,其顺序为冬季>秋季>春季>夏季。(5)相关性分析与主成分分析表明,NH4+来源广泛,NH4+可能来源汽车尾气、生物质燃烧以及煤燃烧。秋、冬、春、夏季水溶性离子来源总体类型相似,主要是二次源,煤焚烧,扬尘以及生物质燃烧。(6)通过后向轨迹模型结合PSCF、CWT分析,NO3-、SO42-、NH4+源区分布类似,区域传输潜在热点源区出现在重庆、成都等地区。广西的西部、云南东部以及贵州南部是Ca2+区域传输潜在源“热区”。(7)总氮同位素(δ15N-TN)呈明显季节变化规律,夏季最偏正(+15.59‰),冬季最偏负(+7.65‰)。暖季的δ15N-TN同位素值较冷季δ15N-TN同位素值明显偏正。结合前人研究发现,贵阳PM2.5中,总氮主要来源于煤燃烧、汽车尾气、生物质燃烧以及土壤氮源。