Aerosols consist of organic and inorganic species, and the composition and concentration of these species depends on their sources, chemical transformation and sinks. In this study an assessment of major inorganic ions determined in three aerosol particle size ranges collected for 1 year at Welgegund in South Africa was conducted. SO42− and ammonium (NH4+) dominated the PM1 size fraction, while SO42− and nitrate (NO3) dominated the PM1–2.5 and PM2.5–10 size fractions. SO42− had the highest contribution in the two smaller size fractions, while NO3− had the highest contribution in the PM2.5–10 size fraction. SO42− and NO3− levels were attributed to the impacts of aged air masses passing over major anthropogenic source regions. Comparison of inorganic ion concentrations to levels thereof within a source region influencing Welgegund, indicated higher levels of most species within the source region. However, the comparative ratio of SO42− was significantly lower due to SO42− being formed distant from SO2 emissions and submicron SO42− having longer atmospheric residencies. The PM at Welgegund was determined to be acidic, mainly due to high concentrations of SO42−. PM1 and PM1–2.5 fractions revealed a seasonal pattern, with higher inorganic ion concentrations measured from May to September. Higher concentrations were attributed to decreased wet removal, more pronounced inversion layers trapping pollutants, and increases in household combustion and wild fires during winter. Back trajectory analysis also revealed higher concentrations of inorganic ionic species corresponding to air mass movements over anthropogenic source regions.

中文翻译：

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南非高地区域背景站点大气气溶胶中无机离子种类的尺寸分辨特征

气溶胶由有机和无机物种组成，这些物种的组成和浓度取决于它们的来源、化学转化和汇。在这项研究中，对在南非 Welgegund 收集了 1 年的三个气溶胶粒径范围内确定的主要无机离子进行了评估。SO42− 和铵 (NH4+) 占 PM1 大小分数，而 SO42− 和硝酸盐 (NO3) 占 PM1–2.5 和 PM2.5–10 大小分数。SO42- 在两个较小的粒度部分中贡献最大，而 NO3- 在 PM2.5-10 粒度部分中的贡献最大。SO42− 和 NO3− 水平归因于经过主要人为源区的老化气团的影响。无机离子浓度与其在影响 Welgegund 的源区域内的水平的比较，表明来源区域内大多数物种的水平较高。然而，由于 SO42- 形成于远离 SO2 排放和亚微米 SO42- 具有更长的大气驻留时间，因此 SO42- 的比较比率明显较低。Welgegund 的 PM 被确定为酸性，主要是由于高浓度的 SO42−。PM1 和 PM1-2.5 部分显示出季节性模式，5 月至 9 月测量的无机离子浓度较高。较高的浓度归因于湿去除减少、更明显的逆温层捕获污染物以及冬季家庭燃烧和野火的增加。反向轨迹分析还揭示了与人为源区域上空的气团运动相对应的更高浓度的无机离子物种。然而，由于 SO42- 形成于远离 SO2 排放和亚微米 SO42- 具有更长的大气驻留时间，因此 SO42- 的比较比率明显较低。Welgegund 的 PM 被确定为酸性，主要是由于高浓度的 SO42−。PM1 和 PM1-2.5 部分显示出季节性模式，5 月至 9 月测量的无机离子浓度较高。较高的浓度归因于湿去除减少、更明显的逆温层捕获污染物以及冬季家庭燃烧和野火的增加。反向轨迹分析还揭示了与人为源区域上空的气团运动相对应的更高浓度的无机离子物种。然而，由于 SO42- 形成于远离 SO2 排放和亚微米 SO42- 具有更长的大气驻留时间，因此 SO42- 的比较比率明显较低。Welgegund 的 PM 被确定为酸性，主要是由于高浓度的 SO42−。PM1 和 PM1-2.5 部分显示出季节性模式，5 月至 9 月测量的无机离子浓度较高。较高的浓度归因于湿去除减少、更明显的逆温层捕获污染物以及冬季家庭燃烧和野火的增加。反向轨迹分析还揭示了与人为源区域上空的气团运动相对应的更高浓度的无机离子物种。SO42- 的比较比率明显较低，因为 SO42- 形成于远离 SO2 排放的地方，而亚微米 SO42- 具有更长的大气停留时间。Welgegund 的 PM 被确定为酸性，主要是由于高浓度的 SO42−。PM1 和 PM1-2.5 部分显示出季节性模式，5 月至 9 月测量的无机离子浓度较高。较高的浓度归因于湿去除减少、更明显的逆温层捕获污染物以及冬季家庭燃烧和野火的增加。反向轨迹分析还揭示了与人为源区域上空的气团运动相对应的更高浓度的无机离子物种。SO42- 的比较比率明显较低，因为 SO42- 形成于远离 SO2 排放的地方，而亚微米 SO42- 具有更长的大气驻留时间。Welgegund 的 PM 被确定为酸性，主要是由于高浓度的 SO42−。PM1 和 PM1-2.5 部分显示出季节性模式，5 月至 9 月测量的无机离子浓度较高。较高的浓度归因于湿去除减少、更明显的逆温层捕获污染物以及冬季家庭燃烧和野火的增加。反向轨迹分析还揭示了与人为源区域上空的气团运动相对应的更高浓度的无机离子物种。主要是由于高浓度的 SO42−。PM1 和 PM1-2.5 部分显示出季节性模式，5 月至 9 月测量的无机离子浓度较高。较高的浓度归因于湿去除减少、更明显的逆温层捕获污染物以及冬季家庭燃烧和野火的增加。反向轨迹分析还揭示了与人为源区域上空的气团运动相对应的更高浓度的无机离子物种。主要是由于高浓度的 SO42−。PM1 和 PM1-2.5 部分显示出季节性模式，5 月至 9 月测量的无机离子浓度较高。较高的浓度归因于湿去除减少、更明显的逆温层捕获污染物以及冬季家庭燃烧和野火的增加。反向轨迹分析还揭示了与人为源区域上空的气团运动相对应的更高浓度的无机离子物种。