青岛大气气溶胶水溶性无机离子的粒径分布特征

刘 臻,祁建华*,王 琳,陈晓静,石金辉,高会旺 (1.中国海洋大学环境科学与工程学院,山东 青岛 266100；2.中国海洋大学海洋环境与生态教育部重点实验室,山东 青岛 266100)

大气气溶胶是大气环境中十分重要的组成部分,颗粒物的粒径和化学成分受其来源和大气物理化学过程控制,直接影响其在大气中的传输、转化、去除机制,并影响太阳辐射以及云凝结核的形成[1-3].大气气溶胶化学组成复杂,水溶性无机离子是其重要组成部分[4-10],水溶性组分中含有许多重要的物质,如硫酸盐、硝酸盐和铵盐,这些物质可以通过吸湿作用改变气溶胶的大小、组分、酸碱度、数量和寿命[11].同时,气溶胶的亲水性会改变气溶胶作为云凝结核的能力,影响云的形成和发展[12-13].此外,水溶性组分可以增加有毒有机物质(如PAHs)的溶解性,从而对人体健康也有着重要影响[11,14].因此,对颗粒物中水溶性离子的粒径研究有助于揭示大气颗粒物的来源,全面评价其环境效应.

研究显示气溶胶组分存在明显的地区差异.Krivacsy等[15]对匈牙利维斯普雷姆大气中的水溶性离子做了研究,发现NH4+主要分布在细粒子(d＜2μm)中,冬季和夏季均集中分布在 0.25～2μm 的粒径范围内;同样,马德里大气中NH4+主要分布在细粒子中,集中分布在 0.18～0.56μm 粒径段,但是NH4+的粒径分布在秋冬两季没有多大差别[16];与两地类似,爱尔兰海岸夏季大气中NH4+也是主要分布在细颗粒部分[17];北京[18]、珠

江三角洲[19]和泰山夏季[20]大气中的NH4+也是主要分布在细颗粒部分,但是出现……