城市环境研究所在受管控影响下的亚微米气溶胶化学特征和有机物来源方面取得进展
发布时间:2020-07-21来源:陈进生研究组
近日,中国科学院城市环境研究所大气污染控制化学研究组(陈进生团队)发现重要成果:在不同的排放管控阶段,亚微米气溶胶(PM1)及其主要组分和有机物来源呈现出不同的特征和变化规律。研究成果以Chemical composition and sources of submicron aerosol in a coastal city of China: results from the 2017 BRICS summit study为题发表在Science of the Total Environment上,张燕茹博士生为第一作者,陈进生研究员及徐玲玲副研究员为该文的共同通讯作者。该研究得到国家重点研发项目(2016YFC02005、2016YFE0112200)、国家自然科学基金(41575146)、中国科学院“创新交叉团队”项目、福建省自然科学基金(2016J01201)的资助。
亚微米气溶胶在PM2.5中的占比可以达到50-90%之间,受到了越来越多的关注,但目前对于PM1的研究主要集中在内陆及污染比较严重的地区。厦门市作为我国东南地区典型的沿海城市,因受特殊天气条件如台风天气、高湿等影响,与我国内陆地区PM1的化学特征、来源及形成机制存在一定的差异。2017年金砖会议期间,为了更好地保障会议期间的空气质量,政府对厦门市及其周边地区实行了严格的排放管控。因此研究不同管控和天气条件下PM1的化学特性和来源有助于我们更深入地了解PM1在典型沿海环境下的演变规律和形成机制,进而为不同环境下的细颗粒物污染控制提供理论依据。
本研究以厦门市为例,选取了五个在不同管控和气象条件下的案例对亚微米气溶胶的化学特征、有机物的来源进行比较分析。受管控影响,发生在管控阶段的案例中以NO3-和机动车排放的有机气溶胶(HOA)为代表的本地污染物的贡献显著降低,而二次生成的SO42-和二次氧化生成的有机气溶胶(OOA)的贡献明显增长。BC、NO3-、COA(烹饪排放)和HOA具有较为明显的早晚峰值,但在管控案例Ep 3中,其日变化趋势变弱。结合后向轨迹分析发现,Ep 3中来自中国东北内陆地区的气团传输对于二次组分SO42-和OOA具有较大的贡献。因此,金砖期间的排放管控措施对于减少一次和本地污染物具有显著的效果,但在管控过程中仍需关注传输对于气溶胶尤其是二次组分形成的影响。
图1. 观测期间PM1中各组分时序及不同管控条件案例中各组分占比变化
图2. 不同案例中气团后向轨迹聚类分析
图3. 不同来源气团下亚微米细颗粒物组分浓度及占比变化
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