聊城冬季一重污染过程PM2.5污染特征及成因分析

北方秋冬季为重污染过程频发季节，为了解聊城市冬季重污染过程中PM2.5及化学组分污染特征，于2016年1月7~11日在聊城市区开展PM2.5样品采集并分析了其中水溶性离子、碳成分及无机金属元素这3种化学组分，并对污染特征及成因进行了分析.结果表明，此次污染过程PM2.5浓度呈现明显的倒V字型，平均浓度为238.3 μg·m-3，超过国家环境空气质量标准（GB 3095-2012）二级浓度限值2.2倍；NH4+、NO3-和SO42-为PM2.5的主要水溶性离子成分；随污染加重或减轻，NH4+、SO42-、NO3-、Cl-和Mg2+浓度呈现增加或降低趋势，而Ca2+变化趋势与之相反.污染鼎盛时，NH4+、NO3-和SO42-浓度分别为48.96、68.45和80.55 μg·m-3，达到起始阶段的6.29、7.31和7.84倍；过程期间OC和EC的浓度为20.8~60.2 μg·m-3和3.0~7.5 μg·m-3，OC浓度高于EC且变化幅度明显偏大；过程期间各日无机金属元素浓度和分别为10.2、22.4、16.0、19.6和8.2 μg·m-3，富集因子（EF）结果显示，各元素EF均小于10，未被富集，表明污染过程中其主要来源于地壳等自然源；PM2.5质量浓度重构结果表明，有机物（OM）、SO42-和NO3-为PM2.5的主要组分，其次为NH4+、地壳物质和其他离子，EC和微量元素含量相对较低.随着PM2.5污染加重，二次无机盐（SO42-、NO3-及NH4+）浓度及所占比例均随之增加，OM浓度随之增加但比例有所下降，而地壳物质浓度及比例均下降，表明二次无机转化是此次污染过程的主要原因，主要受燃煤和机动车排放影响