2013~2017 年中国重点区域颗粒物质量浓度和化学成分变化趋势

对大气颗粒物浓度及其化学组分精准观测有助于探究大气霾污染的成因与来源解析, 评价环境空气质量控制策略的合理性. 文章基于CARE-China观测网中中国重点区域典型站点大气PM2.5膜采样和分不同粒径段颗粒物采样及化学成分数据, 结合同期中国环境监测总站发布的环境空气质量数据, 评估分析了中国2013~2017年《大气污染防治行动计划》实施期间, 全国及重点区域大气颗粒物质量浓度的变化及其相应化学组成的演变. 研究结果表明: (1) 研究期内, 中国环境空气颗粒物年平均浓度整体呈明显下降趋势, 但仍有64%的城市PM2.5年平均浓度未达到中国现行标准(GB3095-2012). 太行山东麓、汾渭平原和新疆乌昌等地区大气PM2.5浓度负荷依然较高, 秋冬季重霾污染频发. (2) 秋冬季重污染期间, 颗粒物中硫酸盐和有机组分质量浓度下降明显. 京津冀、珠三角、成渝和汾渭平原地区PM2.5中 SO 4 2 − 平均浓度分别下降了76%、12%、81%和38%; OM平均浓度分别下降70%、44%、48%和31%; NH 4 + 平均浓度分别下降68%、1.6%、38%和25%. EC平均浓度在京津冀和成渝分别下降84%和20%, 在珠三角和汾渭平原地区分别上升61%和11%; 矿尘及未解析的化学成分(MI)平均浓度在京津冀、珠三角和汾渭平原地区下降了70%、24%和13%. PM2.5中化学成分的变化量, 总体上与PM2.5质量浓度的下降量相一致. (3)相比2013年, 2015年京津冀、长三角、珠三角和成渝地区粗颗粒物中OM平均浓度下降46~57%, MI分别下降31~60%和39~73%, 是颗粒物浓度下降的最主要因素. 2013~2015年, 不同粒径段化学组分中, 粗粒径段峰值降低显著, 并且随着不同粒径段中颗粒物质量浓度的降低, 其 SO 4 2 − 、 NO 3 − 和 NH 4 + 的细粒径段峰值从0.65~1.1μm转移到更细的0.43~0.65μm粒径段.