南京雾过程对大气气溶胶谱分布及其化学组成的影响

作者:张思蕊; 樊曙先; 王元; 胡春阳; 张鸿伟; 朱丹丹; 葛攀延
来源:中国环境科学, 2022, 1-17.
DOI:10.19674/j.cnki.issn1000-6923.20220709.017

摘要

为探究南京地区雾过程对气溶胶粒子化学组成和尺度分布的影响,在2017年冬季的雾观测中平行收集了三级分档雾水和分粒径气溶胶样品,并对雾微物理量与气溶胶谱分布、三级分档雾水与雾前、雾中、雾后分粒径气溶胶化学组成对比分析.结果表明,2017年冬季南京第一次雾过程的雾滴液态水含量随粒径分布为不对称“V”型,最低值位于7μm处,第二次雾过程的雾滴液态水含量随粒径分布为三峰型,峰值分别位于5μm、15μm和21.5μm处.在雾形成、发展阶段,粒径<0.33μm的气溶胶质量浓度降低,粒径0.38μm气溶胶质量浓度升高,雾成熟阶段,气溶胶粒子质量浓度在全粒径段均达到最低,粒径0.38μm的气溶胶质量浓度大幅降低,与雾前相比,雾后气溶胶质量浓度峰值向大粒径方向移动.雾前,气溶胶水溶性离子组分富集在粒径<0.43μm的小粒子中,随着雾过程进行,成核作用和吸湿增长使得水溶性离子向较大粒径段富集.雾中新生成的气溶胶随着雾滴的蒸发被释放,导致雾后NO3-、SO42-和NH4+浓度升高.较小粒径的气溶胶中和率更高,雾形成初期的新生雾滴酸性较强,随着雾过程的进行逐渐中和,雾水pH值逐渐升高.这些结果是进一步研究雾对长三角地区环境生态影响的基础,可为城市大气污染防治提供科学依据.

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