天津冬季两个典型污染过程高浓度无机气溶胶成因及来源分析

作者：卢苗苗; 韩素芹; 刘可欣; 唐晓; 孔磊; 丁净; 樊文雁; 王自发

来源：环境科学, 2024, 45(05): 2581-2595.

DOI：10.13227/j.hjkx.202306046

• 无机气溶胶
• 气象因素
• 区域传输
• 化学过程
• 天津

无机气溶胶是天津冬季霾天出现的主要成分，研究挑选了2020年1月污染天中两个典型的高浓度无机气溶胶（SIA）过程（CASE1和CASE2），利用观测数据和耦合了在线污染物来源追踪方法的大气化学传输模式NAQPMS综合探究了气象要素、区域输送和化学过程的影响.两个过程的ρ（SIA）均值分别为76.8μg·m-3和66.0μg·m-3，硝酸盐浓度高于硫酸盐和铵盐，均为硝酸盐为主导的污染过程.气象条件影响了无机气溶胶的生成，CASE1过程ρ（SIA）>80μg·m-3对应的温度和相对湿度区间分别是[-6℃，0℃]、[2℃，4℃]和[50%,60%]、[80%,100%];CASE2过程对应的温度和相对湿度区间分别是[2℃，4℃]和[60%,70%].外来源对CASE1和CASE2过程SIA的平均贡献率为62.3%和22.1%，分别为区域传输主导和局地生成主导过程.CASE1本地排放对硝酸盐和硫酸盐的贡献分别为16.2μg·m-3和8.2μg·m-3，均高于外来源的贡献(31.7μg·m-3和8.8μg·m-3);CASE2过程本地排放对硝酸盐和硫酸盐的贡献分别为29.3μg·m-3和25.1μg·m-3，而外来源的贡献为8.1μg·m-3和9.4μg·m-3.这表明CASE1本地生成和外来源输送贡献造成硝酸盐高于硫酸盐浓度，而CASE2仅本地源造成硝酸盐浓度高于硫酸盐.两个污染过程气相氧化反应是无机气溶胶生成的首要来源，贡献率分别为48.9%和57.8%；非均相反应也是重要过程，对SIA的贡献率分别为48.1%和42.2%；液相反应的影响小.

• 单位
  中国科学院大气物理研究所; 大气边界层物理与大气化学国家重点实验室; 中国科学院大学; 南开大学; 环境科学与工程学院