减排措施对大气颗粒物粒径分布特征的影响——基于2022年北京冬奥会前后的观测

作者：赵刚; 张亚宾; 赵明升; 韩慧霞; 李刚; 杨小阳; 赵妤希; 褚旸晰; 车飞; 高健; 任丽红^*

来源：中国环境科学, 2023, 43(06): 2744-2754.

DOI：10.19674/j.cnki.issn1000-6923.2023.0084

• 冬奥会
• 数浓度
• 气溶胶
• 粒径分布
• 新粒子生成

为研究2022冬奥会期间减排措施对北京大气颗粒物粒径谱分布特征的影响,于2021年12月1日～2022年3月28日使用扫描电迁移率粒径谱仪(SMPS)对粒径为3～660nm的大气颗粒物的数浓度谱分布进行了实时监测,结合气态污染物和气象参数,对比分析冬奥会前后新粒子生成(NPF)日和非新粒子生成日的颗粒物数浓度及粒径分布特征.结果表明,大气颗粒物数浓度随减排措施的加强而降低,冬奥会期间(2022年2月1～20日)颗粒物平均数浓度、表面积浓度和体积浓度相较于其他时期分别降低了约4.0%～33.3%、17.1%～41.1%和11.7%～41.2%,体现了冬奥会期间本地排放降低和区域污染减少协同控制的影响.在NPF日,冬奥会期间的积聚模态颗粒物数浓度降低约15.3%～25.1%.超细颗粒物数浓度从冬奥会前(12078cm-3)到冬奥会后(20600cm-3)持续上升,主要受到了高浓度的O3和气态硫酸、高太阳辐射强度、低NO2浓度和凝结汇等有利成核条件的影响.在非NPF日,限排期间颗粒物数浓度下降4.4%～5.5%,可能受到了一次排放减少的影响.颗粒物数浓度呈双峰分布,在NPF日和非NPF日的主峰峰值粒径分别出现在3～25和60～150nm.冬奥会期间非NPF日10～35和50～150nm粒径段的颗粒物数浓度分别下降17.4%～29.0%和12.0%～24.2%,这与交通排放的减少有关.无论是NPF日还是非NPF日,冬奥会期间早晚交通高峰(07:00～09:00和18:00～22:00)的颗粒物数浓度均有所降低,且非NPF日的超细颗粒物数浓度在早晚交通高峰的降幅大于其他时间段,再次表明交通排放的减少有效降低了大气颗粒物数浓度.

• 单位
  华北理工大学; 中国环境科学研究院