摘要:PM1作为PM2.5的重要组成部分,探究其组分特征、来源和生成机制对空气质量的持续改善具有重要意义.为此,本研究利用在线观测仪器于2021年对郑州市一次重污染过程中PM1和PM2.5的化学组分进行了对比观测,利用受体源解析模型、潜在源模型、热力学模型和化学反应速率公式,探究了PM1和PM2.5的来源及二次无机气溶胶生成机制的差异.结果表明,观测期间PM1和PM2.5主导组分均为硝酸根和有机物,但二者在PM1中的占比(35.1%和23.6%)均高于PM2.5(26.3%和18.2%).相较于PM2.5,二次源(37.7%)、生物质燃烧源(10.5%)、工业源(5.2%)和机动车源(37.0%)对PM1的贡献更大,而燃煤源(9.3%)和扬尘源(0.4%)对PM1的贡献较小.此外,省外传输对PM1的影响小于PM2.5.PM1和PM2.5中液相硫酸盐的主导路径均为H2O2的氧化途径,其次PM1中反应路径为过渡金属催化氧化,PM2.5则为O3氧化.PM1中硝酸根的生成可能受气相反应的影响更为显著.PM1低气溶胶含水量浓度下,即可存在较高的NH3气粒分配.综上,研究结果进一步揭示了PM1和PM2.5的差异,为开展污染管控提供科学支撑.
文章目录
1 材料与方法
1.1 观测地点及时间
1.2 观测仪器
1.3 分析方法
1.3.1 组分重构
1.3.2 正定矩阵因子分解模型
1.3.3 潜在源分析
1.3.4 ISORROPIA-II热力学模型
1.3.5 液相硫酸盐不同氧化途径反应速率计算
2 结果与讨论
2.1 污染过程概况
2.2 化学组分
2.3 来源解析
2.3.1 PMF模型源解析
2.3.2 潜在源分析
2.4 二次无机气溶胶生成
2.4.1 硫酸盐生成
2.4.2 硝酸盐生成
2.4.3 氨盐的气粒分配
3 结论