香港郊區站點冬季污染背景下氣溶膠消光特征及其與細顆粒物化學組成關系

作者：任丹陽,周楊,吳冠儒,盛立芳,王文彩,郁建珍

摘要：為探究香港冬季氣溶膠消光特征以及細顆粒物(PM2.5)的化學組分對消光系數的貢獻,本次研究利用2013年1月在香港科技大學站點測定的高時間分辨率大氣氣溶膠消光系數以及PM2.5化學組分的觀測數據重建本地化消光系數與顆粒物化學組分濃度的經驗關系式——IMPROVE公式。結果表明,觀測期間PM2.5質量濃度與散射系數的日均值分別為(43.31±16.80)μg/m^(3)和(191.57±85.34)Mm^(?1),散射系數與PM2.5質量濃度的相關系數R2達到0.90,對其貢獻達到85.81%。散射系數在高污染和低污染階段均是夜間高于白天,吸收系數主要在低污染階段表現出夜間高于白天。分別對整個觀測期間高污染和低污染階段重建IMPROVE公式,發現1月的硫酸鹽、硝酸鹽、海鹽和有機物的質量散射效率分別為2.02 m^(2)/g、2.41 m^(2)/g、0.41 m^(2)/g和5.07 m^(2)/g,元素碳和NO2的質量吸收效率分別為15.97 m^(2)/g和0.79 m^(2)/g,而高污染階段,硝酸鹽的質量散射效率(2.51 m^(2)/g)相比于低污染階段(2.03 m^(2)/g)有明顯提高。觀測期間,硫酸鹽對散射系數的貢獻最高((54.34±10.49)%),其次是有機物((27.59±8.04)%),硝酸鹽((17.54±6.86)%)和海鹽((0.53±0.43)%)。硫酸鹽和有機物分別在夜間和白天的貢獻較高,硝酸鹽在高污染階段夜間的貢獻增加可能與高污染階段夜間相對濕度的增加以及質量散射效率的增長有關。元素碳在高污染階段對吸收系數的貢獻超過90%,而NO2氣體在低污染階段對吸收系數的貢獻達到22.11%。

發文機構：中國海洋大學海洋與大氣學院 香港科技大學環境學部 香港科技大學化學系

關鍵詞：細顆粒物消光系數IMPROVE公式污染水平fine particulate matterextinction coefficientIMPROVE formulapollution level

分類號： P593[天文地球—地球化學]X831[天文地球—地質學]