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沈阳市冬季典型污染过程水溶性离子变化特征分析 　　摘要：为了研究沈阳市冬季大气污染过程中水溶性离子的变化特征，选择一次典型的大气污染过程进行大气颗粒物PM10和PM2.5的采样和分析，结果显示：沈阳冬季大气污染情况较为严重，PM10和PM2.5浓度均高于国家环境空气质量标准二级浓度限值；在典型污染过程中， PM10和PM2.5浓度最高值分别为国家环境空气质量标准二级浓度限值1.78倍和2.91倍。分析9种水溶性离子（Na+、NH+4、K+、Mg2+、Ca2+、F-、Cl-、SO2-4、NO-3）中NO-3、SO2-4、NH+4为含量最多的三种离子，说明沈阳市大气二次污染较为严重，且机动车尾气是造成沈阳冬季大气污染的重要因素。 　　关键词：冬季； 大气污染； 水溶性离子 　　中图分类号： 　　文献标识码：A 文章编号2017 　　1 引言 　　现今大气颗粒物PM10和PM2.5已经成为我国大部分城市的首要大气污染物，许多研究表明，大气污染已成为严重影响人民健康和生产生活的重要污染问题之一[1，2]，其中以大气细颗粒物PM2.5为主要和关键的污染物质。大气PM2.5是可吸入颗粒物PM10按粒径大小划分出来的，是空气动力学当量直径小于或等于2.5 μm的细粒子，也就是俗称的细颗粒物。有研究表明，细颗粒物的存在是引起灰霾的主要原因之一[3]。它能较长时间悬浮于空气中，其在空气中含量浓度越高，就代表空气污染越严重。虽然PM2.5只是地球大气成分中含量很少的组分，但它对空气质量和能见度等有重要的影响。与粒径较大的颗粒物相比，PM2.5粒径小、面积大、活性强、易附带有毒、有害物质（例如重金属、微生物等），且在大气中的停留时间长、输送距离远，为大气环境提供了化学反应床，从而影响大气的各种化学作用，对大气环境质量的影响较大。与此同时，还会对人类的健康造成威胁，尤其是对哮喘病人和其他有呼吸道疾病的人群，毒理学研究表明，大气颗粒物可通过呼吸进入人体呼吸道，不同粒径大小的颗粒物沉积于人类呼吸系统的不同部位，而且粒径越小的颗粒物毒性和危害性越大。每年约有300万人死于肺癌等相关疾病，空气污染已成为人类健康所面临的最大的环境风险。 　　沈阳位于辽宁省中部，是东北老工业基地的重要组成部分，主要以冶金、石化、建材、装备制造业等重化工行业为主，能源消耗主要以燃煤为主。随着东北老工业基地经济转型发展的不断推进，沈阳环境空气的污染类型逐步呈现出以煤烟与机动车尾气共存的复合型大气污染，是我国最早出现雾霾性空气污染并较为严重的区域之一。近几年，随着大气治理政策法规的颁布，大气污染治理力度不断增强，但由于北方城市冬季采暖期较长，昼夜温差大，冬季逆温出现的频率很高，进入采暖期以后，供暖燃煤锅炉的排污加重了大气污染负荷，导致雾霾天气的频繁发生，对城市能见度产生影响，对人民群众身体健康的危害越来越显著。 　　2 材料与方法 　　2.1 仪器及材料 　　采样设备选择青岛崂山应用技术研究所生产的崂应2050型空气/智能TSP采样器，配有PM10和PM2.5切割头，采样滤膜为英国Whatman公司生产的石英纤维滤膜。 　　ICS1000型离子色谱仪，淋洗液：甲基磺酸（在线发生），分离柱：CG12A（4 mm×50 mm），CG12A保护柱（4 mm×50 mm），抑制型电导检测器，国家标准物质研究中心Na+、NH+4、K+、Mg2+、Ca2+阳离子标准溶液。 　　ICS2000型离子色谱仪，淋洗液：氢氧化钾（在线发生），分离柱：AS11-HC（4 mm×50 mm），AS11保护柱（4 mm×50 mm），抑制型电导检测器，国家标准物质研究中心F-、Cl-、SO2-4、NO-3阴离子标准溶液。 　　2.2 方法 　　2.2.1 监测点位的设置 　　采样点位位于辽宁省环保园内，辽宁省环境监测实验中心顶楼，距地面18 m处，点位位于棋盘山风景区，临近辉山空气自动站点位，属于一类功能区，区域类型为对照区，在此处设点采样，可直观地体现大气污染的特征。 　　2.2.2 采样 　　采样前，用流量校准仪校?什裳?器气密性，采样滤膜用锡箔纸包裹，于马弗炉内（400～500℃）烘4 h后放入恒温恒湿设备箱中平衡24 h后进行称量。PM10和PM2.5采样器采样流量均设置为100 L/min，每24 h为一个采样周期，采样结束后，将滤膜放置在滤膜盒内，在同样条件下恒温恒湿后使用同一台分析天平进行称重，按照《环境空气PM10和PM2.5的测定 重量法》（HJ618-2011）[4]的要求进行分析，得到大气PM10和PM2.5的质量浓度。 　　2.2.3 水溶性离子的提取和分析 　　小心剪取1/2张颗粒物滤膜，放入样品瓶中，加入1