攀枝花市大气PM2.5中六种水溶性离子的污染特征

陈治翰

(四川省攀枝花市环境监测中心站, 四川 攀枝花　617000 )

攀枝花市大气PM2.5中六种水溶性离子的污染特征

陈治翰

(四川省攀枝花市环境监测中心站, 四川 攀枝花617000 )

PM2.5；水溶性离子；质量浓度；相关性

1　引　言

2　实验部分

2.1采样布点

攀枝花市有5个国控大气常规监测点：炳草岗、弄弄坪、河门口、金江、仁和，这些点位是经过优化并通过国家环保部验收确认的，符合环境空气采样规范，样本具有空间代表性。见表1。

表1　PM2.5采样点功能区情况

2.2样品采集

2.2.1采样设备

采样设备型号：崂应2050型空气/智能TSP综合采样器，切割头型号：崂应2050仪器PM2.5切割头，采样流量为100L/min，采样滤膜用石英滤膜，型号：Φ=90mm，孔径：2μm。

2.2.2采样时间

课题研究从2012年9月份～2013年11月份，共分5次采样，每次连续采样7天，共计样品177个，每次每个样品采集时间为设定为24h，实际采样过程样品采样时间在20h以上均为有效样品。

2.3样品处理与分析方法

将1/2滤膜剪成碎条状，用干净镊子夹取滤膜置于15mL离心管内，用10mL纯水超声波提取30min，静置；将提取后的溶液转移至配有0.45μm的微孔滤膜自动进样管，阳离子过C18柱由ICS1500进行分析，阴离子过H柱由ICS1000进行分析。

3　监测结果及讨论

使用Microsoft Excel 2003进行数据统计，采用IBM SPSS Statistics19统计软件进行相关性分析，用origin7.5进行数据绘图。

3.1水溶性离子的实验室测定结果

表2　采样期间攀枝花市大气PM2.5及六种水溶性离子的质量浓度

3.2攀枝花市不同月份水溶性离子污染水平及特征

表3　采样期间攀枝花市湿度和降雨量

图　不同月份大气中6种水溶性离子含量Fig.　Concentrations of atmospheric six water-soluble ions in different months

从上图可知，离子浓度变化趋势基本为11月>1月>9月>8月>4月，参照攀枝花市季节规律，即为夏秋季低，冬春季高。9月、4月、8月较其他月份低，其原因主要为：9月恰逢攀枝花市雨季，降雨量大，从表3可知，9月降雨量达到113.2mm，雨水的冲洗使得大气中颗粒物的含量总体降低，颗粒物中水溶性离子的含量也相对降低；8月太阳辐射很强，混合层发展出现较早，消失慢，而且高度高，利于污染物一次扩散。此外，8月降雨也较多，降雨量达到97.6mm，雨水本身对颗粒物也有清洗的作用；4月天气干燥，从表3可知，4月份在整个采样期间湿度最低，低湿度、高辐射的气象条件不利于大气颗粒物中水溶性离子的形成与富集[9]。

1月份和11月份浓度相对较高，课题组11月份采样时间为11月底，参照攀枝花市季节分类，属于秋末冬初，查看采样期间的降雨统计可知，11月份无降雨，这一时期大气层结稳定、少风，低温，干燥等气象条件致使污染物不易扩散，大量漂浮在空气中加剧污染。且冬季极易引起逆温，生成二次污染物，加剧大气污染。1月为攀枝花市冬季，是一年中灰霾气象频率出现较多，持续时间较长的季节。灰霾的频发，势必导致大气污染的加剧，尤其是细颗粒物污染的加剧，因此1月、11月的PM2.5浓度和水溶性离子浓度都较其他月份高，这点与广州、北京、南京、武汉、杭州等地的研究结果相符合[9～11]。

3.3各主要水溶性离子的相关性及分析

表4　PM2.5浓度及其6种水溶性离子浓度的相关性

注：**. 在 0.01 水平(双侧)上显著相关;*. 在 0.05 水平(双侧)上显著相关。

为了探讨攀枝花市大气中PM2.5中所测水溶性离子的相关性，把5个点位的浓度分析结果作为母体样本，分别按照4月、8月、9月、11月和1月，利用IBM SPSS Statistics19软件进行数据统计分析。

3.3.11月份PM2.5及其水溶性离子质量浓度相关性

3.3.24月份PM2.5及其水溶性离子质量浓度相关性

3.3.38月份PM2.5及其水溶性离子质量浓度相关性

NH4NO3(s)HNO3(g) +NH3(g)

(1)

HNO3(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+HCl(g)

(2)

3.3.411月份PM2.5及其水溶性离子质量浓度相关性

4　结　论

不同月份离子浓度变化趋势基本为11月>1月>9月>8月>4月，夏秋季低，冬春季高，离子浓度变化季节性明显。

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Pollution Characteristics of Six Water-soluble Ions of PM2.5in Atmosphere of Urban Panzhihua

CHEN Zhi-han

(PanzhihuaMunicipalEnvironmentalCenter,Panzhihua,Sichuan617000,China)

PM2.5; water-soluble ions; concentration; correlation

2015-07-01

攀枝花市PM2.5的污染现状调查及防治研究(2013CY-S-14)。

陈治翰(1977-)，男，四川南充人，1998年毕业于攀枝花大学检测技术及应用专业，工程师，研究方向为环境空气质量状况。

X513

A

1001-3644(2015)06-0075-06