Características estacionales y análisis de fuentes de iones solubles en agua en PM2.5 en áreas urbanas y suburbanas de Chongqing
Autores: Tang, Simei; Wang, Jun; Fu, Min; Yu, Jiayan; Huang, Wei; Zhou, Yu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Iones inorgánicos solubles en agua
Concentraciones de PM2.5
Cromatografía iónica
Modelo de asignación de fuentes
Fluctuación estacional
Aerosoles inorgánicos secundarios
Licencia
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Consultas: 3
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio investigó sistemáticamente los iones inorgánicos solubles en agua (WSIIs) y sus fuentes en PM2.5 en áreas urbanas montañosas de la ciudad de Chongqing. El monitoreo de PM2.5 se llevó a cabo a lo largo de 2023, abarcando un año. Los dos distritos en discusión son el Área Nueva de Liang Jiang (LJ) y el Distrito de He Chuan (HC). Se utilizó el método de cromatografía iónica (Dionex Integrion HPIC) para cuantificar ocho iones (Cl, SO, NO, Na, K, Mg, Ca, NH). Los resultados obtenidos se analizaron junto con el modelo de asignación de fuentes PMF 5.0 de la EPA. Se presentan los siguientes hallazgos clave: los datos demuestran que hay una fluctuación estacional significativa en las concentraciones de PM2.5. La concentración media en invierno (64 +/- 27 g/m) fue 3.25 veces mayor que la concentración media en verano (19.7 +/- 2 g/m). Estas fluctuaciones fueron influenciadas principalmente por la topografía de la cuenca y condiciones meteorológicas desfavorables. La proporción de masa de PM2.5 atribuible a WSIIs varía del 31 al 33 por ciento, siendo la mayoría de esta masa atribuida a aerosoles inorgánicos secundarios (SNA: SO, NO, NH; que representan el 47-85% de WSIIs). La relación anual NO/SO (0.69-0.80, 1 sugiere contribuciones aumentadas de fuentes móviles en condiciones de baja temperatura. La tasa de oxidación de azufre (SOR: 0.35-0.37) es significativamente mayor que la tasa de oxidación de nitrógeno (NOR: 0.08-0.13), reflejando la conversión eficiente de SO a través de vías húmedas y de baja temperatura. PMF identificó seis fuentes, siendo la formación secundaria (43.8-44.3%) el principal contribuyente al proceso general. En el LJ urbano, el transporte (26.1%) y la industria (13.6%) han demostrado contribuir significativamente, mientras que en el HC suburbano, la combustión (15.4%) y el polvo (8.8%) han tenido impactos notables. Este estudio recomienda la implementación de un control sinérgico de los precursores de SNA (SO, NOx, NH), el fortalecimiento de la gestión del transporte y la industria en LJ, y la mejora del control de la combustión de biomasa y el polvo en HC.
Descripción
Este estudio investigó sistemáticamente los iones inorgánicos solubles en agua (WSIIs) y sus fuentes en PM2.5 en áreas urbanas montañosas de la ciudad de Chongqing. El monitoreo de PM2.5 se llevó a cabo a lo largo de 2023, abarcando un año. Los dos distritos en discusión son el Área Nueva de Liang Jiang (LJ) y el Distrito de He Chuan (HC). Se utilizó el método de cromatografía iónica (Dionex Integrion HPIC) para cuantificar ocho iones (Cl, SO, NO, Na, K, Mg, Ca, NH). Los resultados obtenidos se analizaron junto con el modelo de asignación de fuentes PMF 5.0 de la EPA. Se presentan los siguientes hallazgos clave: los datos demuestran que hay una fluctuación estacional significativa en las concentraciones de PM2.5. La concentración media en invierno (64 +/- 27 g/m) fue 3.25 veces mayor que la concentración media en verano (19.7 +/- 2 g/m). Estas fluctuaciones fueron influenciadas principalmente por la topografía de la cuenca y condiciones meteorológicas desfavorables. La proporción de masa de PM2.5 atribuible a WSIIs varía del 31 al 33 por ciento, siendo la mayoría de esta masa atribuida a aerosoles inorgánicos secundarios (SNA: SO, NO, NH; que representan el 47-85% de WSIIs). La relación anual NO/SO (0.69-0.80, 1 sugiere contribuciones aumentadas de fuentes móviles en condiciones de baja temperatura. La tasa de oxidación de azufre (SOR: 0.35-0.37) es significativamente mayor que la tasa de oxidación de nitrógeno (NOR: 0.08-0.13), reflejando la conversión eficiente de SO a través de vías húmedas y de baja temperatura. PMF identificó seis fuentes, siendo la formación secundaria (43.8-44.3%) el principal contribuyente al proceso general. En el LJ urbano, el transporte (26.1%) y la industria (13.6%) han demostrado contribuir significativamente, mientras que en el HC suburbano, la combustión (15.4%) y el polvo (8.8%) han tenido impactos notables. Este estudio recomienda la implementación de un control sinérgico de los precursores de SNA (SO, NOx, NH), el fortalecimiento de la gestión del transporte y la industria en LJ, y la mejora del control de la combustión de biomasa y el polvo en HC.