济南市夏、冬季PM2.5中化学组分的季节变化特征及来源解析

为探究济南市大气气溶胶中化学组分的季节变化特征，于2015年夏季、冬季分别连续进行1个月的PM2.5样品采集，并分析无机离子、碳质组分与水溶性二次有机碳（WSOC）的组成、浓度水平及来源.结果表明，济南市冬季PM2.5的质量浓度[（158.3±95.3）μg·m-3]约为夏季[（75.3±25.9）μg·m-3]的2倍，在我国其浓度处于中上等水平.无机离子的总浓度呈夏低冬高的季节变化特征，其中SO42-、NO3-、NH4+是浓度最高的3种离子，且这3种离子的相关性均较好，NH4+在夏季和冬季均以（NH4）2SO4和NH4NO3的形式存在.大气中存在较高程度的SO2和NO2的二次氧化，其中硫氧化率（SOR）呈夏高冬低的变化特征，而氮氧化率（NOR）呈相反的季节变化特征.通过分析PM2.5中阴、阳离子电荷平衡可知，PM2.5呈弱碱性.基于热力学模型ISORROPIA-Ⅱ，结果表明冬季PM2.5的酸性比夏季强.OC与EC浓度均呈夏低冬高的变化特征，由OC/EC的比值、WSOC/OC的比值和估算的二次有机碳（SOC）的浓度可知，夏季二次污染的程度比冬季更为严重.主成分分析（PCA）结果表明，济南市夏季无机离子主要来自二次氧化及生物质燃烧，而冬季无机离子主要来自煤炭燃烧及其产生的前体物经光化学氧化形成的二次污染物