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为了解山东省省会—济南市大气PM2.5中无机水溶性离子的污染特征,从2007年12月开始至2008年10月结束,采用大气细颗粒物快速捕集系统(AIM,URG-9000B)实时、在线分析了济南PM2.5中无机水溶性离子的浓度特征,并结合气象资料及气态前体物SO2、NO2、O3进行了系统研究,主要结论如下:1.济南PM2.5污染严重,SO42-、NO3-、NH4+是最主要的无机水溶性离子,这三种离子的年均浓度分别为38.90、15.91、20.72μg/m3,共占所测无机水溶性组分的80%以上。其它无机离子以Cl-、K+、NO2-、Na+的含量较高,年均浓度分别为4.37、2.32、2.11、1.58μg/m3,这四种离子共占所测无机水溶性组分的10%以上。济南PM2.5中无机水溶性离子质量浓度表现出明显的季节差异,各水溶性组分的季节变化较为类似,夏、冬两季浓度较高,春、秋两季浓度较低。2.对济南PM2.5中无机水溶性离子浓度在线观测结果与膜采样分析结果的相关性进行比较发现,除NO2-外的各种水溶性离子在线观测结果与膜采样分析结果相关性较好。3.SO42-与SO2相关性、NO3-与NO2相关性的变化趋势较为一致,表现为全年相关性较弱,具体某个季节相关性较好。这主要受大气氧化性、温度、相对湿度(RH)等因素的影响,各个季节SO2向SO42-、NO2向NO3-的转化率不同。SO42-与SO2相关性明显好于NO3-与NO2相关性,表明NO2向NO3-的转化受气象因素等的影响更大。通过对各个季节日间和夜间SO42-与SO2相关性、NO3-与NO2相关性进行分析,得出两者的昼夜相关性有明显区别,日间相关性明显高于夜间。4.NH4+、SO42-和NO3-与相对湿度呈显著正相关,夏季和冬季高浓度天气情况通常伴随高相对湿度,相对湿度的增加有利于各种无机水溶性离子的生成和浓度升高,特别是在相对湿度高于60%之后,对NH4+、SO42-和NO3-浓度升高的促进作用更加显著。5.春、夏、秋、冬四季灰霾天气与清洁天气的总水溶性离子浓度比依次为1.89、2.12、1.71、3.01倍,冬季灰霾污染最为严重。灰霾天气下NO3-、SO42-与NH4+、K+的相关性明显好于清洁天气。通过对NO3-、SO42-和NH4+进行相关性分析,发现四季灰霾天气下NO3-、SO42-和NH4+三种离子的存在形态不同,冬季富氨现象最为严重,燃煤排放的Cl-与NH4+结合,NH4+主要以(NH4)2SO4、NH4NO3和NH4Cl形式存在。6.通过对大气能见度与各影响因子进行相关性分析,发现RH、BC、SO42-、NO3-、Cl-、NH4+、K+是导致大气能见度显著降低的主要因子,对能见度与这七种因子建立多元线性回归方程并对能见度进行计算,研究发现计算值与实测值之间的拟合度较好且计算值略低于实测值。