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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

         
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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NH_(4)^(+)污染特征及其对PM_(2.5)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NH_(3)和PM_(2.5)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PM_(2.5)中NH_(4)^(+)浓度和NH_(3)-NH_(4)^(+)气固转化率的变化以及NH_(4)^(+)的赋存形式.结果表明:(1)监测期间,石河子市大气PM_(2.5)、NH_(4)^(+)和其他阳离子的平均浓度分别为164、25.3和3.60μg/m^(3),NH_(4)^(+)浓度是其他阳离子总浓度的7.0倍;NH_(4)^(+)浓度在PM_(2.5)浓度中的占比为15.4%,仅次于SO_(4)^(2-)和NO_(3)^(-).NH_(4)^(+)和其他阳离子浓度均随污染加重逐渐升高,但NH_(4)^(+)浓度的增幅远大于其他阳离子.(2)随着污染加重,NH_(3)-NH_(4)^(+)气固转化率逐渐升高,其在优良天、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,NH_(3)-NH_(4)^(+)气固转化率与PM_(2.5)和NH_(4)^(+)浓度均呈显著正相关,与气态NH_(3)浓度和大气温度均呈负相关.(3)石河子市冬季大气NH_(4)^(+)充足,主要以(NH_(4))_(2)SO_(4)的形式赋存,剩余NH_(4)^(+)以NH_(4)NO_(3)和NH_(4)Cl的形式赋存.研究显示,天山北坡区域冬季大气重污染期间NH_(3)-NH_(4)^(+)气固转化率和NH_(4)^(+)浓度均显著升高,大气污染防治工作在关注SO_(2)和NO_(x)污染控制的同时,也需要加强对NH3的污染治理.

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