郑州市冬季重污染过程中PM和PM的组分特征、来源和生成机制

作     者：张弘宇 翟诗婷 袁明浩 徐艺斐 王申博 张瑞芹 

作者机构：郑州大学化学学院 郑州大学环境科学研究院 北京师范大学环境学院 河南省郑州生态环境监测中心 郑州大学生态与环境学院 

出 版 物：《中国环境科学》 (China Environmental Science)

年 卷 期：2024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：中国博士后基金面上项目(2023M733220) 郑州市PM_(2.5)与O_(3)协同控制监测项目(20220347A) 

主　　题：PM PM 来源 颗粒物pH 二次无机气溶胶 

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***1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.