3.2 PM2.5中水溶性离子特性
大气能见度、降水的酸度以及人体健康与PM2.5颗粒物中的水溶性离子组分有着密切的关系。研究表明，造成能见度下降的重要原因是琉酸盐和确酸盐对光的散射作用。近年来有专家学者研究了酸性气溶胶与人体健康的关系。硫酸根与硝酸根浓度在冬季浓度较为突出，因此在强酸性硫酸盐气溶胶的环境下，人或动物的肺部功能将遭受严重的影响。另外水溶性离子可以通过形成云凝结核从而间接影响气候的变化。因此，研究PM2.5中的水溶性离子特征对认识大气颗粒物性质、分析其来源、评估其对于环境和健康的影响都具有重要意义。
3.2.1 水溶性离子的质量浓度特性
苏州市某工业区的夏季与冬季水溶性离子比例关系和浓度如图4-6和如图4-7所示：
浓度（μg/m3
）
离子类别
图4-5 水溶性离子浓度
Ca2+
1%
Na+
14%Mg2+F-1%6%CI-夏季NO-323%
16%12%
图4-6 水溶性离子比例
Ca2+Mg2+F-1%3%CI-冬季
34%
PO3-4
5%
图4-7 水溶性离子比例
由图4-6和图4-7可知，苏州市某工业区水溶性离子浓度呈现明显的季节变化特征，夏季离子浓度明显低于冬季浓度。其中，以SO42-、NO3-、CI-、K+的变化最为显著。夏季SO42-、NO3-、PO43-、Na+、Ca2+，5种离子是PM2.5中最重要的离子成分，浓度和达到离子总浓度的86.8%，其中夏季以及冬季NO3-所占比例最高，冬季S042-、NO3-两种离子浓度到达总离子浓度的61.9%。大气中上午SO42-大部分是通过SO2气体氧化而形成的，主要以(NH4)2SO4、NH4HS04和H2SO4的形式存在。造成SO42-浓度升高的主要原因之一是冬季燃煤量增加。NOx主要由来是大气中的NOx发生均相反应生成的。大气中的NOx主要来源于汽车尾气的排放，冬季机动车的低温启动造成NOx排放量的增加，同时低温和一定的湿度以及其他因素也可导致大量的二次NO3-生成并稳定存在。Stockwell[11]等通过研究发现，美国加利福尼亚州中部的圣华金峡谷地区冬季排放的NOX里，大约有33%（摩尔分数）转化为颗粒物。海盐粒子、燃煤、工业排放等是CI-主要来源。冬季CI-的浓度显著升高，表明了冬季认为污染的严重，燃煤、工业排放等的加剧造成CI-浓度增大。生物质燃烧的影响了K+浓度 。K+占总离子比例较低，说