济南市一次持续性重污染天气的颗粒物化学组分演变分析

为研究济南市冬季大气重污染过程特征,以2020年12月8日—13日发生的一次典型大气重污染过程为例,从污染过程、气象条件、细颗粒物化学组分等角度综合分析此次重污染过程的特征和成因.结果表明,此次重污染过程期间首要污染物均为PM2.5,其平均质量浓度为137μg/m3,11日21时达到此次污染峰值,PM2.5质量浓度高达为235μg/m3.重污染期间高空环流较为平直;低层850 hPa受西南气流影响,有利于逆温层结的形成;地面均压场控制,平流雾、辐射雾交替产生.静稳气象条件使得PM2.5质量浓度累积及高湿状态下颗粒物二次转化增强.观测期间,二次离子(SNA=SO24-+NO-3+NH+4)质量浓度为85.4μg/m3,占PM2.5质量浓度的52.0％.硫转化率(RS)和氮氧化率(RN)均值分别为0.44和0.33,大气中SO2和NO2的二次氧化程度较高;RS高于RN,表明污染期间二次SO24-的二次转化效率高于NO-3.ρNO-3/ρSO24-平均值为2.1,表明移动源对PM2.5污染的贡献占主导地位.有机碳和元素碳浓度的平均比值为6.5,可见本次重污染期间济南市大气中存在二次有机碳(SOC)污染.采用有机碳和元素碳比值(ρOC/ρEC)最小比值法估算得到重污染期间一次有机碳浓度和二次有机碳浓度分别为11.9μg/m3、4.3μg/m3,表明一次燃烧源对污染过程有较大贡献.