南昌大學前湖校區(qū)室內(nèi)、外氣溶膠水溶性離子的分布特征.pdf

1、氣溶膠因?qū)θ驓夂?、環(huán)境空氣、能見度及人體健康等帶來不利影響，成為近年來的研究熱點。國內(nèi)外研究者對室外大氣中的細顆粒物及其化學組分開展了許多研宄，而對室內(nèi)細顆粒物及其化學組分的研宄尚很少見。水溶性離子（Water Soluble Ions）是大氣顆粒物的重要組成成分，也是PM2.5對人體健康、能見度及氣候等影響的主要原因所在。為了反映南昌PM2.5的污染情況，本研究中選擇南昌大學前湖校區(qū)作為監(jiān)測區(qū)域，利用PM2.5便攜式低流量采樣器、離

2、子色譜等研究手段，討論分析其質(zhì)量濃度、空間分布、季節(jié)變化、室內(nèi)外相關性等特征，基于這些基本特征，定性分析其來源，為南昌市細粒子的污染控制戰(zhàn)略提供基礎數(shù)據(jù)和科學依據(jù)，主要研究結(jié)論如下:
　　 (1) PM2.5、PM10及其水溶性離子濃度呈現(xiàn)冬高夏低的特征，反映冬季的顆粒物的污染情況更嚴重，其化學組成更復雜;
　　 (2) PM2.5與PM10中陰陽離子主要有Na+、NH4+、Ca2+、SO42-和NO3-，分別占離子總濃

3、度的93.1％和92.8％，在PM10中，在各離子濃度大小順序依次為SO42-＞Na+＞ NH4+＞ Ca2+＞NO3-＞ Cl-＞K+＞Mg2+，而在PM2.5中，各離子濃度大小順序依次為SO42-(-)＞NH4+＞Na+＞NO3-＞Ca2+＞ Cl-＞ K+＞ Mg2+，無論是粗顆粒還是細顆粒中SO42-是各離子組分中濃度最高的離子，說明南昌粗粒子和細粒子主要為硫酸型污染;
　　 (3)夏季，SO42-inPM2.5/SO4

4、2-inPM10＞K+inPM2.5/K+inPM10＞NH4+inPM2.5/NH4+inPM10＞80％，而冬季SO42-、NH+的比值均小于60％，說明SO42-、K+和NH4+三種離子的在夏季主要富集在細顆粒物中，而在冬季可能是由于氣溫低、太陽輻射弱，不利于二次氣溶膠的形成，導致它們的比值冬季明顯低于夏季，而Mg2+inPM2.5/Mg2+inPM10和Ca2+inPM2.5/Ca2+inPM10的比值在冬季（60.0％和54.

5、1％）與夏季（56.5％和56.1％）變化不明顯，說明這兩種離子主要富集于粗粒子中，且受到氣溫變化的影響小，但與揚塵、建筑工地、機動車活動等原因有密切的關系。
　　 (4)本次采樣研究的南昌細顆粒物中三種主要水溶性離子（NH4+、NO3-和SO42-）濃度水平相對較高，甚至有出現(xiàn)比相關文獻報道的國內(nèi)外城市顆粒物及其離子濃度要高的情況，說明南昌細顆粒物的污染相當嚴峻;
　　 (5)離子濃度呈現(xiàn)夜間高于晝間的特征，主要原因是

6、大氣混合層（MLD）高度不同，夜間混合層低，晝間高，使得污染物在夜間的擴散稀釋能力較晝間差。
　　 (6)本次采樣研究發(fā)現(xiàn)南昌室內(nèi)環(huán)境中的PM2.5的質(zhì)量濃度（普通辦公室、文印室、宿舍、圖書館、食堂、普通教室）的濃度水平相對較高，甚至出現(xiàn)了高于其他研宄所監(jiān)測的類似環(huán)境里的顆粒物濃度的情況。南昌細顆粒物污染相當嚴峻，需要及時采取切實有效的措施來控制室內(nèi)顆粒物污染，減少人群對細顆粒物的暴露風險;SO42-的濃度大，且占的比例也大，這

7、說明室外源對其貢獻大，且在從室外向室內(nèi)的滲透過程中，硫酸鹽是穩(wěn)定的，這與以往的研究結(jié)果相似;
　　 (7)室內(nèi)的多個的水溶性離子濃度比室外要高，主要原因是在夏季采樣期間各采樣點可能存在室內(nèi)源（如吸煙、化學實驗、日?；顒拥龋?，與室外相比，室內(nèi)PM2.5的質(zhì)量濃度相對較高;而冬季，正好相反，大部分離子的濃度在室外環(huán)境均高于室內(nèi)環(huán)境，這很可能是由于在冬季，由于門窗基本上是關閉，室內(nèi)有較低的空氣交換率造成的。
　　 (8)根據(jù)離