新论：北京PM2.5的离子化学及形成机制

中国首都北京（39.9°N，116.4°E）拥有大约2 170万人口（2017年），面积达16 800 km2。能源消耗和机动车数量的增加，以及外来沙尘的入侵，使得北京面临着严重的颗粒物污染。自20世纪80年代以来，有许多关于TSP和PM 10的研究［1-4］，而对细粒子PM 2.5的研究较少。最早观测北京的PM 2.5，是在1989—1990年间［5］，PM 2.5的四季平均浓度是70～90μg·m-3。SO24-、NO 3-、NH 4+是上海和北京PM 2.5中的主要离子组分，约占PM 2.5质量的1／3［6，7］。Yao等人［8，9］研究了PM 2.5中SO24-、NO 3-、NH 4+、Cl-、K+等主要离子的形成过程，揭示了这些离子的来源。颗粒物上的化学组分及其携带有毒物质的能力，是影响健康的主要因素。PM 2.5更易进入肺部，可诱发呼吸系统的疾病［10，11］。水溶性离子，如SO24-、NO 3-以及其他与酸雨有关的污染物，对健康的影响很严重［12-14］。因此，研究细颗粒物的组成、变化、来源以及二次离子尤其是SO 24-和NO 3-的形成过程，成为大气污染控制的焦点。从2001年到2003年，我们在北京市区和郊区设置了以下5个采样点：①交通点，北京师范大学，位于二环路和三环路之间；②工业点，首都钢铁公司附近；③居民点，怡海花园，四环路附近；④北京郊区密云县；⑤平谷县。上述3个市区采样点代表了不同的功能区，加上2个郊区采样点，可基本代表全北京的状况。采样和化学分析方法详见第7、8、10章。本章基于连续3年观测PM 2.5所得数据的统计分析，论述北京PM 2.5细粒子的离子化学及其形成机制。(www.xing528.com)