离子组分季节变化：大气气溶胶和雾霾的新发现

图66-5为主要离子的月平均浓度变化图，可根据其月变化特征分为2组。第一组包括SO 24-、NO 3-、NH 4+和Ca2+，表现出冬春季浓度高而夏秋季浓度低的特征；第二组包括Na+、Cl-、K+和Mg2+，浓度的最高值出现在秋季，其次是冬春季，最低是夏季。所有离子在夏季的浓度都是最低的，这主要由于夏季降雨量最大，降雨量的增加稀释了雨水中离子的浓度［23，24］。二次气溶胶离子SO 24-、NO 3-和NH 4+，在冷季的浓度较暖季高。一方面是由于源排放，SO 2在春季和冬季的平均浓度分别为59.3和72.0μg·m-3，高于夏季和秋季；另一方面是由于降水量在冷季较低。SO 24-平均浓度春季比冬季高。尽管在春季，其气体前体物浓度相对不高，但是由于冬季气温更低，对SO2转化成SO24-的反应不利，所以冬季SO 24-的浓度较春季低。Ca2+在春季出现较高浓度，这和来自北方和西北方沙尘源区传输的矿物气溶胶（如CaCO 3、CaSO 4）有关。从图66-5中可见，Ca2+基本上和SO24-和NO 3-的变化趋势较为一致，说明了含Ca物质对酸性物质有中和作用。Na+、Cl-、K+和Mg2+离子主要来自矿物气溶胶或海盐粒子，多集中在粗颗粒物中，因此能够被降水更有效地去除［25］。由于秋季的降水量在整年中较高，故能更有效地去除颗粒物，这些离子在秋季浓度较高的原因即在于此。除此之外，气象条件也是影响雨水中离子浓度的重要因素。在秋季，风速相对最低（2.26 m·s-1），对污染物的扩散不利，频发的雾霾也对液相中离子的富集有利。

图66-5　主要离子的月平均浓度变化(www.xing528.com)

湿沉降对于区域生态及海域的营养输入，有重要影响。与离子的浓度排序不同，主要离子的湿沉降通量排序如下：夏季≈秋季＞冬季＞春季。年降雨量和降雨频率也以上述顺序排列，说明湿沉降的通量主要由总降雨量决定。