天津市2018—2020年春节PM中水溶性无机离子特征及重污染过程分析

作     者：纪传文 肖浩 李亲凯 郝新妮 丁士元 李晓东 

作者机构：天津大学地球系统科学学院 

出 版 物：《环境化学》 (Environmental Chemistry)

年 卷 期：2023年

核心收录：

学科分类：07[理学] 070602[理学-大气物理学与大气环境] 0706[理学-大气科学] 

基　　金：国家自然科学基金（41773006）资助 

主　　题：春节 水溶性无机离子 SNA 形成机制 天津 

摘      要：为阐明大气污染重点整治和新冠疫情影响下我国华北地区城市春节期间重污染过程PM2.5中水溶性无机离子变化特征及其影响因素，本研究结合气态前体物浓度和气象要素，对天津市2018—2020年连续3年春节假期的2次重污染过程PM2.5中主要水溶性无机离子(WSIIs)浓度进行对比分析.结果表明，2018年和2020年春节假期PM2.5平均浓度(98.32μg·m-3和137.7μg·m-3)显著高于2019年(49.97μg·m-3). PM2.5平均浓度在污染期Ⅱ(2020年为206.5μg·m-3)是污染期Ⅰ(2018年98.32μg·m-3)的2.1倍；2次污染事件中NO2浓度变化不大，而SO2浓度在污染期Ⅱ(14.89μg·m-3)是污染期Ⅰ(30.04μg·m-3)的49.6%. SNA在WSIIs中占比超过77%，主要以NH4NO3、(NH4)2SO4形式存在，其中NH4NO3为最主要的无机盐，且污染期Ⅱ的NH4NO3浓度远高于污染期Ⅰ.此外，污染期Ⅱ的PM2.5/CO、SOR、NOR均明显升高，表明更有效的SO42-和NO3-形成过程是导致污染期Ⅱ中PM2.5浓度偏高的主要原因之一.不利的边界层高度、相对湿度、风速等气象要素形成静稳、强逆温天气，导致大气环境容量减小，并使得污染期Ⅱ的二次无机气溶胶生成效率大幅提高，进而削弱了疫情效应与减排措施的影响.而污染期Ⅰ除了二次转化外，PM2.5浓度可能更多受到区域传输等影响.