富氨对常州PM理化性质与二次反应的影响

作     者：余益军 庄旻 王振 李锴基 杨卫芬 

作者机构：江苏省常州环境监测中心 

出 版 物：《环境科学》 (Environmental Science)

年 卷 期：2023年

核心收录：

学科分类：07[理学] 070602[理学-大气物理学与大气环境] 0706[理学-大气科学] 

基　　金：常州科技计划项目（CE20225068） 

主　　题：氨(NH ) 铵(NH ) 气粒转化 气溶胶含水量(AWC) 气溶胶酸度 

摘      要：NH3是PM2.5重要前体物，并影响其理化性质。基于2021年12月至2022年2月江苏常州NH3、SO2、NO2、PM2.5及其水溶性离子在线观测，结合热力学平衡模型计算气溶胶酸度和气溶胶含水量(AWC)，分析了富氨条件下NH3-NH4+转化对AWC、酸度及二次反应的影响。结果表明，2021年冬季常州为富氨，富余程度随PM2.5浓度升高而加强，NH4+以NH4NO3和(NH4)2SO4为主，多数时段有少量NH4Cl。气溶胶呈中等酸度，pH均值4.2±0.4，与大气NH3浓度正相关，pH值变幅随污染升级收窄趋中至4～5之间；AWC随湿度和颗粒物二次离子浓度升高而指数攀升，主要由NH4NO3、(NH4)2SO4和NH4Cl吸湿贡献，占比分别为58.5%、18.4%和8.3%，污染条件下NH4NO3主导颗粒物吸湿增长。NH3-NH4+促进SO2非均相反应和NO3-均相反应生成。因富氨环境，需降低30%以上NH3方可影响pH值和含水量等理化性质。该结果对理解二次反应影响、支撑当地空气质量改善提供了参考。