中部城市秋冬季PM_(2.5)水溶性离子的化学特征及来源

PM_(2.5)是影响空气质量、引发灰霾污染发生的关键污染物.本研究以南昌为主要采样对象,分析了南昌市2017—1018年秋、冬季PM_(2.5)和水溶性无机离子(WSIIs)的化学组成及其来源,并同时期采样和对比分析了中部城市(武汉和长沙)秋冬季(10月和1月)PM_(2.5)及WSIIs化学特征及其来源.结果表明,南昌市采样期间WSIIs平均占PM_(2.5)质量浓度的60%以上,PM_(2.5)和WSIIs组成在秋、冬季差别明显,在秋季,PM_(2.5)为(22.5±9.1)μg·m^(-3),空气质量较清洁,以SO_(4)^(2-)为WSIIs中最高含量的组成离子;NO_(3)^(-)的氧同位素(δ;0)值为+72.2‰±5.5‰,贝叶斯同位素混合模型表明NO_(3)^(-)以OH氧化为主要生成路径(占比54%,N_(2)O_(5)水解路径占比46%);以SO_(4)^(2-)和过量的NH_(4)^(+)作比较表明秋季一般亏损NH_(4)^(+).而在冬季,PM_(2.5)和WSIIs浓度水平比秋季有较大提高,分别为(57.6±20.9)μg·m^(-3)和(47.2±16.2)μg·m^(-3),冬季以NO_(3)^(-)为WSIIs的最高含量组成离子,δ^(18)O-NO_(3)^(-)值明显提高为+86.1%±5.1‰,NO_(3)^(-)以N_(2)O_(5)水解为主要生成路径(占比为75%);SO_(4)^(2-)和过量的NH_(4)^(+)作比较表明富NH_(4)^(+),冬季NO_(3)^(-)的快速增长和NH_(4)^(+)富余是PM_(2.5)浓度增加的重要驱动因素.基于PMF和后向轨迹分析,气团在中部城市的环流是三大城市PM_(2.5)和SNA共同污染的重要因素,说明中部城市的大气污染区域效应明显,尤其是在冬季.南昌秋季PM_(2.5)主要由二次源和扬尘贡献(共占78%),冬季主要由二次源和工业贡献(共占69%).武汉和长沙PM_(2.5)秋冬季都以二次源和工业贡献为主.