天山北坡典型工业城市冬季大气铵盐污染特征及其赋存形式
何凯杰1,2，李 刚2，程苗苗2，李维军3，杨小阳2，李 斌1*，何友江2*
1.中北大学，山西 太原 030051
2.中国环境科学研究院，环境基准与风险评估国家重点实验室，北京 100012
3.石河子市生态环境监测站，新疆 石河子 832099
天山北坡是重污染天气消除攻坚战的重点区域，为了解该区域冬季大气重污染期间NH4+污染特征及其对PM2.5浓度的贡献，2020年12月—2021年1月在该区域典型工业城市石河子市城区对气态NH3和PM2.5中水溶性离子的浓度进行了连续监测，分析了不同空气质量等级下PM2.5中NH4+浓度和NH3-NH4+气固转化率的变化以及NH4+的赋存形式. ①监测期间石河子市大气PM2.5、NH4+和其他阳离子的平均浓度分别为164、25.3和3.60 μg/m3，NH4+浓度较其他阳离子总浓度高6.0倍；NH4+浓度在PM2.5浓度中的占比为15.4%，仅次于SO42ˉ和NO3ˉ. NH4+和其他阳离子浓度均随污染加重逐渐升高，但NH4+浓度的增幅远大于其他阳离子. ②随着污染加重，NH3-NH4+气固转化率逐渐升高，在优良天、轻度和中度污染天、重度及以上污染天分别为0.23、0.51、0.69. 整体上， NH3-NH4+气固转化率与PM2.5和NH4+浓度均呈显著正相关，与气态NH3浓度和大气温度均呈负相关. ③石河子市冬季大气NH4+充足，主要以(NH4)2SO4的形式赋存，剩余NH4+以NH4NO3和NH4Cl的形式赋存. 研究显示，天山北坡区域冬季大气重污染期间NH3-NH4+气固转化率和NH4+浓度均显著升高，大气污染防治工作在关注SO2和NOx污染控制的同时，也需要加强NH3的污染治理.
DOI：10.13198/j.issn.1001-6929.2023.03.02
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