太原市大气颗粒物粒径和水溶性离子分布特征

在太原市于2014年7月至2015年4月利用TE-235分级采样器采集PM10分级颗粒物样品,通过离子色谱分析其中9种无机水溶性离子,报道了大气颗粒物(PM10)及其水溶性无机离子水平,探讨了其粒径分布、季节变化特征和来源.结果表明,采样期间太原市PM10日平均浓度水平为173.7 μg·m-3,超过了国家环境空气二级日标准限值(150 μg·m-3,GB3095-2012);冬季PM10浓度(199.1 μg·m-3)和春季(194.2 μg·m-3)较接近,远高于夏季水平(127.7 μg·m-3).PM10在<0.95 μm和3.0~7.2 μm粒径段处呈双峰分布.PM10中总离子浓度季节变化为冬季> 夏季> 春季,其中SO42-、NO3-和NH4+是主要离子,占总离子的质量分数为66%~80%.分级离子中,SO42-、K+、NH4+、Cl-以及冬、春季的NO3-在<0.95 μm段呈单峰分布;Ca2+、Mg2+和夏季NO3-均在<0.95 μm和3.0~7.2 μm段呈双峰分布.相关性分析显示,风速增大对冬夏季的颗粒物及其水溶性离子有稀释作用,但春季沙尘天气则会导致其升高.通过NO3-/SO42-和Mg2+/Ca2+比值发现,太原市颗粒物中NO3-和SO42-主要来自于燃煤排放,Mg2+和Ca2+来源为扬尘和煤燃烧排放