台湾彭佳屿岛春季TSP中水溶性离子源解析

于2010年春季,在台湾省北部东海海域彭佳屿岛采集了60个总悬浮颗粒(TSP)样品,用离子色谱测定了8种水溶性离子(Na^+、Mg^(2+)、Ca^(2+)、K^+、NH_4^+、Cl^-、SO_4^(2-)和NO_3^-)浓度.结合HYSPLIT气团后向轨迹模型、离子化学计量学关系、离子相关性分析和主成分分析,探讨了彭佳屿岛春季TSP中水溶性离子的主要来源.结果表明:彭佳屿岛春季TSP中水溶性离子质量浓度顺序依次为SO_4^(2-)(7.70±4.53)μg/m^3>Cl^-(6.17±3.85)μg/m^3>Na^+(4.59±2.28)μg/m^3>NO_3^-(4.24±3.07)μg/m^3>NH_4^+(1.53±1.20)μg/m^3>Ca^(2+)(0.95±1.47)μg/m^3>Mg^(2+)(0.59±0.30)μg/m^3>K^+(0.31±0.17)μg/m^3.其中Cl-、Na+和Mg^(2+)全部来源于海洋源;K^+来源较多,除了海洋源外,煤和生物质燃烧以及陆源矿物等都可能是彭佳屿岛春季TSP中K^+的来源;60%的Ca^(2+)来源于当地的建筑粉尘;77%的SO_4^(2-)源于煤和生物质燃烧释放;NO_3^-主要源于汽车尾气、煤和生物质燃烧等释放;NH_4^+主要来源于二次气溶胶和生物质燃烧等.通过整合本研究与前人的观测,发现在春季从中国东北至西北太平洋开阔海域,TSP中Cl-、Na+和Mg^(2+)的浓度在空间上呈现逐渐升高趋势,而Ca^(2+)、K^+、NH_4^+、SO_4^(2-)和NO_3^-的浓度在空间上呈现逐渐下降趋势,显示了TSP中不同水溶性离子在海洋大气传输过程中的空间变化特征.