杭州城区春节PM2.5中水溶性离子在线观测

沈建东，焦　荔，何　曦，徐　昶，徐　鸿，孙鸿良，曾大吉，张　天，叶贤满

杭州市环境监测中心站,浙江 杭州 310007

笔者利用大气细颗粒物水溶性组分在线连续监测分析系统(AIM-URG9000D)，考察了杭州城区春节期间PM2.5中无机水溶性离子的浓度变化范围，探讨了这些离子的日变化特征和影响因素，同时分析了集中燃放烟花爆竹时段PM2.5中水溶性离子浓度的变化情况。

1　实验部分

1.1采样仪器

PM2.5监测仪器为微量震荡天平法双通道环境颗粒物监测仪(TEOM 1405D，美国)，可同时监测大气中PM10和PM2.5质量浓度。

1.2采样时间

观测地点位于杭州市环境空气质量自动监测系统朝晖站内，具体位置为杭州市下城区朝晖四区(120°09′N, 30°17′E)，该点位为杭州市最先设立的环境空气自动监测点位之一。常年观测研究表明，该观测点对于杭州市中心城区的平均环境空气质量状况具有代表性。采样时间为春节期间，具体日期为2012年1月20—30日，共11 d。

2　结果与讨论

2.1观测期PM2.5污染情况

在整个观测期内，杭州市整体天气情况以阴雨为主，总降水量46.6 mm，平均风速为2.3 m/s，天气类型主要以高压控制为主，大气比较稳定，具体情况见表1。

表1　观测期天气情况

观测期间杭州城区PM2.5平均浓度为67.9 μg/m3，浓度范围为15～242 μg/m3，最高值出现在1月23日00：00前后(图1)，该时段是除夕夜燃放烟花最为集中的时间，造成短时间内PM2.5浓度急剧增加，由于雨水的冲刷，高值只维持2 h，在23日02：00 PM2.5浓度降到112 μg/m3。对比表1和图1，排除集中燃放烟花事件，可明显发现，PM2.5浓度和降水量成明显的反相关，PM2.5的最低值出现在降水量达16.6 mm的28日。

图1　PM2.5小时浓度变化情况

从图1可看出，虽然观测期有一半以上时间是春节假期，仍能观测到PM2.5浓度呈现明显的双峰变化，浓度高值出现在上午9:00和10:00，下午的19:00和20:00，比杭州市交通高峰拥堵时间有1～2 h的滞后。双峰的形成主要和该时段边界层高度较低，交通高峰机动车尾气排放导致污染积聚有关，表明机动车尾气对杭州城区PM2.5有一定贡献。

2.2水溶性离子质量浓度

表2　PM2.5中水溶性无机离子浓度范围及平均值

2.3主要离子浓度日变化特征

为降低集中燃放烟花对数据分析造成的影响，对杭州城区春节期间PM2.5中主要水溶性离子浓度日变化特征的分析去除了22、23日数据，具体情况见图2。

图2　PM2.5中主要水溶性离子日浓度变化情况

2.4主要离子相关性分析

表3　PM2.5中主要水溶性无机离子相关系数

2.5烟花燃放期间离子浓度变化情况

图3　烟花集中燃放期间离子浓度变化情况

3　结论

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