南京北郊冬季PM_(2.5)中水溶性离子以及碳质组分特征分析.docx

南京北郊冬季PM_(2.5)中水溶性离子以及碳质组分特征分析
南京北郊冬季PM2.5中水溶性离子以及碳质组分特征分析
摘要：本研究对南京北郊冬季PM2.5中的水溶性离子和碳质组分进行了分析，结果表明，南京北郊PM2.5中的主要水溶性离子为SO42-、NO3-、NH4+和Cl-，其中SO42-和NO3-是主要的酸性离子，NH4+是主要的碱性离子。碳质组分主要包括有机碳（OC）和元素碳（EC），其中OC是主要成分。研究还发现，南京北郊PM2.5中的水溶性离子和碳质组分与气象因素及污染源密切相关。
关键词：南京北郊；PM2.5；水溶性离子；碳质组分；气象因素；污染源
一、简介
PM2.5是一种指代空气中直径小于等于2.5微米的固体颗粒物和液滴状物的总称，它能直接影响人体健康，导致呼吸系统疾病等严重后果。南京北郊作为城市周边区域，由于区域内的交通、工业和人类活动等自然和人类因素，PM2.5浓度较高。其中，水溶性离子和碳质组分是PM2.5中的重要组成部分。因此，对南京北郊PM2.5中的水溶性离子和碳质组分进行特征分析，有助于深入了解PM2.5的成分和来源。
二、材料与方法
本研究采集了南京北郊冬季（2019年1月-2月）的PM2.5样品，样品采集器使用的是具有稳定采样效率的大气PM2.5采样系统。采样周期为24小时，样品取自采样器中的Teflon膜滤器，用天平称重后，放入高压釜中，加入去离子水超声处理过滤，得到水溶性离子的悬浮液。随后，用离心机将悬浮液离心，得到水中的固体物质。最后，采用离子色谱仪分析水溶性离子的种类和浓度，采用元素分析仪分析PM2.5中有机碳（OC）和元素碳（EC）的含量。
三、结果与讨论
南京北郊冬季PM2.5中的水溶性离子主要为SO42-、NO3-、NH4+和Cl-，其中SO42-和NO3-是主要的酸性离子，NH4+是主要的碱性离子。PM2.5中的主要碳质组分为有机碳（OC）和元素碳（EC），其中OC是主要成分。具体数据如下表所示：
表1南京北郊冬季PM2.5中的水溶性离子和碳质组分含量
离子/元素含量（μg/m3）
SO42-24.17
NO3-17.35
NH4+11.23
Cl-4.07
OC40.13
EC8.74
进一步分析发现，PM2.5中的水溶性离子和碳质组分与气象因素及污染源密切相关。气象因素主要包括相对湿度、温度、风速和降雨量等，其中相对湿度和温度与SO42-、NO3-和NH4+的浓度密切相关。污染源主要包括交通、工业、燃煤和人类活动等，其中交通污染是污染物排放主要来源之一，与PM2.5中的SO42-、NO3-和EC浓度密切相关。
四、结论
本研究对南京北郊冬季PM2.5中的水溶性离子和碳质组分进行了特征分析，发现南京北郊PM2.5中的水溶性离子和碳质组分主要为SO42-、NO3-、NH4+、Cl-、OC和EC。气象因素和污染源是PM2.5中的水溶性离子和碳质组分的重要影响因素。这些结果为南京北郊PM2.5的污染治理提供了参考和依据，即应加强污染源治理和控制，同时结合气象因素，制定适当的防治措施，减轻PM2.5造成的危害。
参考文献：
[1]刘增,曾莉,刘娜.南京市2017年PM2.5来源解析分析[J].环保科技,2020(1):49-51.
[2]马静,张文静,马军.南京市2016年主要化学组分特征及来源解析[J].环境科学与技术,2018,41(4):96-101.
[3]吕莉莉,许攀.南京市PM2.5化学组分特征及其对气候变化的响应[J].气象环境学报,2020,36(2):15-22.