• 关键词：水溶性离子  PM_2.5  污染特征  来源  武汉

• 基金项目：国家重点研发计划（No.2016YFC0208500）；中央高校基本科研业务费专项

• 程渊
• 南开大学环境科学与工程学院, 国家环境保护城市空气颗粒物污染防治重点实验室, 天津 300350

• 吴建会
• 南开大学环境科学与工程学院, 国家环境保护城市空气颗粒物污染防治重点实验室, 天津 300350

• 毕晓辉
• 南开大学环境科学与工程学院, 国家环境保护城市空气颗粒物污染防治重点实验室, 天津 300350

• 杨佳美
• 南开大学环境科学与工程学院, 国家环境保护城市空气颗粒物污染防治重点实验室, 天津 300350

• 刘保双
• 南开大学环境科学与工程学院, 国家环境保护城市空气颗粒物污染防治重点实验室, 天津 300350

• 戴启立
• 南开大学环境科学与工程学院, 国家环境保护城市空气颗粒物污染防治重点实验室, 天津 300350

• 李蒲
• 武汉市环境监测中心, 武汉 430015

• 郁佳
• 武汉市环境监测中心, 武汉 430015

• 冯银厂
• 南开大学环境科学与工程学院, 国家环境保护城市空气颗粒物污染防治重点实验室, 天津 300350

• 摘要：于2016年8月—2017年4月采集了武汉市PM_2.5样品，使用离子色谱法分析了PM_2.5中的水溶性离子（F^-、Cl^-、SO₄^2-、NO₃^-、Na⁺、NH₄⁺、K⁺、Mg²⁺、Ca²⁺），并研究其污染特征及来源.结果表明，武汉市PM_2.5质量浓度变化范围为24.8~215.7 μg·m^-3，均值为（81.3±38.1） μg·m^-3.9种水溶性离子的年均质量浓度占PM_2.5质量浓度的29.3%，其中，SO₄^2-、NO₃^-、NH₄⁺（三者合称SNA）为主要的水溶性离子，SNA占PM_2.5质量浓度的23.3%~32.0%.硫氧化率（SOR）和氮氧化率（NOR）年均值分别为0.4、0.1，说明武汉市大气存在较强的SO₂向SO₄^2-、NO₂向NO₃^-转化的二次过程.观测期间，武汉市的细颗粒物整体呈弱碱性.Ca²⁺与Mg²⁺，以及NH₄⁺与NO₃^-、SO₄^2-等均有显著相关性，NH₄⁺、NO₃^-、SO₄^2-主要以（NH₄）₂SO₄和NH₄NO₃的形式存在.武汉市全年NO₃^-/SO₄^2-比值为0.9，表明固定源贡献相对较大.主成分分析结果表明，武汉市大气PM_2.5中水溶性离子主要来自于燃煤及机动车排放、工业生产、扬尘等.

• Abstract：Daily samples of atmospheric PM_2.5 were collected from August 2016 to April 2017 in Wuhan, China. The characteristics and sources of the main water-soluble ions (F^-,Cl^-,SO₄^2-,NO₃^-,Na⁺,NH₄⁺,K⁺,Mg²⁺,and Ca²⁺) in PM_2.5 were analyzed by using ion chromatography. The results showed that the mass concentration of PM_2.5 ranged from 24.8 to 215.7 μg·m^-3 with mean value of (81.3±38.1) μg·m^-3. On average, the total ions accounted for 29.3% of PM_2.5 mass. SO₄^2-、NO₃^-、NH₄⁺(SNA) was the dominant components of the water-soluble ions in PM_2.5,SNA accounted for 23.3%~32.0% of PM_2.5 mass. The mean values of SOR and NOR were 0.4 and 0.1, respectively, indicating that there was a strong secondary process of SO₂ to SO₄^2- and NO₂ to NO₃^-. PM_2.5 samples were alkaline in Wuhan City. The correlation between Ca²⁺ and Mg²⁺, NH₄⁺ and SO₄^2-, NH₄⁺ and NO₃^- were significant. NH₄⁺, SO₄^2- and NO₃^- were probably existed in the form of (NH₄)₂SO₄ and NH₄NO₃. In addition, the average ratio of NO₃^-/SO₄^2- is 0.9 in PM_2.5, indicating that the stationary source were relatively important as compared to mobile sources. The result of PCA indicated that coal combustion, vehicle emission, industrial production and dust were major contributors to the water-soluble ions of PM_2.5 in Wuhan.

• Key words：water-soluble ions  PM_2.5  characteristic  source  Wuhan

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