【摘 要】
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随着经济发展,大气污染问题日益加剧。近年来,南宁市以PM2.5为主的颗粒物污染受到人们关注。本研究选取南宁市PM2.5样品中9种水溶性离子(F-、Cl-、NO3-、SO42-、NH4+、Na+、K
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随着经济发展,大气污染问题日益加剧。近年来,南宁市以PM2.5为主的颗粒物污染受到人们关注。本研究选取南宁市PM2.5样品中9种水溶性离子(F-、Cl-、NO3-、SO42-、NH4+、Na+、K+、Mg2+、Ca2+)来分析大气颗粒物污染状况及特征,采样时间为2017年9月1日至2018年8月31日。研究内容通过测定每日离子浓度进行离子组成特征、时间变化和污染天气特征的分析,并探讨各季节离子之间的阴阳离子平衡、存在形式、二次转换效率等相关特征,最后对离子进行了本地源及潜在源的来源分析,得到主要结论如下:(1)研究期间PM2.5年均浓度为36.06μg·m-3,水溶性离子总浓度为19.65μg·m-3,占PM2.5的54.49%。各离子浓度大小排序为SO42->NO3->NH4+>Ca2+>K+>Cl->Na+>Mg2+>F-,二次离子SO42-和NO3-的占比较高。总离子浓度季节变化为冬季>秋季>春季>夏季。南宁市离子水平与其他城市相比处于较低水平。污染天气全年发生比例为8.77%,污染天二次离子浓度明显增高。在典型连续污染天分析中,低风速、低温、高湿度的气象条件以及较高浓度的SO2、NO2更易形成污染天气。(2)南宁市四季颗粒物均呈碱性,春季碱性最强,秋季碱性最弱,PM2.5酸碱性较以往的偏酸性变为偏碱性。各季节二次离子呈显著正相关,不同季节二次离子间存在形式也不同,各季节中主要二次离子分别为秋季NH4HSO4、冬季(NH4)2SO4、春季(NH4)2SO4和NH4HSO4、夏季NH4HSO4。南宁市四季SOR>0.1,但只有冬季NOR>0.1。SOR受多种因素影响,而温度是影响NOR的关键因素。低NH4+浓度优先硫氧化过程,高NH4+浓度有利于氮氧化过程。(3)南宁市四季NO3-/SO42-值均小于1,表明固定源相对贡献较大,冬季NO3-/SO42-最高。本地污染来源主要有二次源、扬尘源、土壤源、燃烧源等,其中人为源较多,各源类存在季节性差异。到达南宁市的后向气团轨迹有明显季节变化,秋冬季来自陆地的干冷气团比例较高,途径工业密集区长距离传输,携带污染物含量较高;春夏季来自海洋的温湿气团比例较高,气团干净,污染物含量低。南宁市东方和东北方是PM2.5及水溶性离子的主要潜在源区,而高强度污染源区集中在南宁市东侧附近。
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