北京夏季二次有机气溶胶生成老化特征以及S/IVOCs和高温热浪的影响
编号:111
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更新:2025-03-26 16:12:04 浏览:7次
张贴报告
摘要
二次有机气溶胶(SOA)作为大气细颗粒物(PM2.5)的重要组成部分,其生成与挥发性有机物(VOCs)的氧化密切相关。其中,关于半挥发性/中等挥发性有机物(S/IVOC)对SOA生成的具体贡献仍未明确。同时,随着全球气候变暖,夏季极端高温热浪事件频繁发生,其对大气SOA生成的影响也尚不清楚。
为此,本研究选取高温热浪频发的2023年夏季,于北京典型城市地区利用氧化流动管反应器结合气溶胶质谱仪、质子转移反应飞行时间质谱仪等仪器开展了实时在线观测。研究发现,平均SOA生成潜势在1.5天的等效光化学氧化时间下达到峰值2.9 µg m-3,且呈现显著的昼夜差异,夜间SOA生成潜势明显高于白天。
正矩阵因子分解法分析表明,气相反应与非均相反应在SOA生成及老化过程中均发挥关键作用。闭合计算结果进一步量化了VOC对SOA的贡献。VOCs氧化消耗解释了50.1 ± 17.3%的SOA生成量,其中苯系物贡献占据主导地位,表明交通源排放是北京夏季SOA的主要来源。IVOCs贡献占比为10.3 ± 5.2%,而剩余部分可归因于餐饮排放的S/IVOCs及非传统源排放的挥发性化学品(VCPs)等。
进一步研究发现,高温热浪可通过促进植物VOCs排放和加速大气光化学反应对SOA生成与老化过程产生显著影响。考虑到全球气候变暖背景下高温热浪事件频发的可能趋势,未来仍需进一步评估其对SOA生成的影响,从而相应改进空气质量预测方案与污染防控措施。
关键词
氧化流动管反应器,二次有机气溶胶,挥发性有机物,高温热浪
稿件作者
张子珺
中国科学院大气物理研究所
徐惟琦
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
刘永春
北京化工大学
刘腾宇
南京大学
汪俊峰
南京信息工程大学
李杰
中国科学院大气物理研究所
孙业乐
中国科学院大气物理研究所
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