冬季德州市大气颗粒物消光与化学组成关系研究

论文摘要

为了深入探究华北地区冬季大气颗粒物的消光特性和化学组分之间的关系,本研究于2017年11月—2018年1月在山东省德州市平原县对大气颗粒物消光和化学组成进行了连续在线观测.运用多元线性回归方法和MIE散射模型定量分析了颗粒物各化学组成对颗粒物消光的贡献,进一步地,利用高分辨飞行时间气溶胶质谱（HR-ToF-AMS）结合正矩阵因子解析模型（PMF）得出二次气溶胶（OOA）、生物质燃烧有机气溶胶（BBOA）、还原性气溶胶（HOA）、燃煤燃烧排放的有机气溶胶（CCOA）的浓度,并进一步结合线性回归模型得到OOA、BBOA、HOA、CCOA对消光的贡献.结果显示元素碳（EC）是颗粒物吸光的最主要贡献者, OOA、BBOA和CCOA对颗粒物吸光也具有一定贡献,这主要是由于二次生成和一次排放的棕色碳的吸光造成的.颗粒物各组分与散射关系的分析结果表明,有机物对颗粒物散射影响最大,其中OOA的散射截面最大,对颗粒物散射的贡献也最高,可以占到总散射的53.4%.颗粒物中有机物对大气总消光的贡献可达75.5%,其中OOA、BBOA、CCOA和HOA对总消光的贡献分别为47.8%、14.7%、9.0%、4.0%. Mie散射的结果与多元回归结果比较一致,但部分时间段偏差较大,因此在不同的研究中应根据不同情况选择研究方法.

论文目录

• 1 引言 （Introduction）
• 2 仪器和方法 （Instrument and methods）
•   2.1 观测点位和观测时间
•   2.2 观测仪器和观测方法
• 3 结果和讨论 （Results and discussion）
•   3.1 大气消光和气象情况
•   3.2 亚微米颗粒物 （PM1） 化学组成和来源分析
•     3.2.1 PM1化学组成
•     3.2.2 颗粒有机物来源解析
•   3.3 颗粒物光学特性和PM1化学组分的定量关系
•   3.4 Mie散射模型计算不同化学组成对散射的影响
• 4 结论 （Conclusions）

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 徐伟召,朱雯斐,王甜甜,楼晟荣,黄晓锋,郭松

关键词: 大气消光,颗粒物化学组分,正矩阵因子解析,多元线性回归,散射

来源: 环境科学学报 2019年04期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 环境科学与资源利用

单位: 环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京大学环境科学与工程学院,上海市环境科学研究院,城市人居环境科学与技术实验室北京大学深圳研究生院环境与能源学院,江苏省大气环境与装备技术协同创新中心南京信息工程大学

基金: 科技部国家重点研发计划(No.2016YFC0202000,第三课题),科技部国家重点研发计划(No.2017YFC0213000,第三课题),国家自然科学基金(No.21677002,91844301),大气重污染成因与治理攻关项目(No.DQGG013)

分类号: X513

DOI: 10.13671/j.hjkxxb.2019.0051

页码: 1057-1065

总页数: 9

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