西安大气细颗粒(PM1)化学组成及其对能见度的影响-《地球科学与环境学报》

文章信息/Info

Title:: Chemical Composition of Atmospheric Fine Particle (PM1) and Its Effect on Visibility in Xi’an

作者:: 王浥尘; 曹军骥; 张宁宁; 肖舜; 王启元; 陈阳; 1. 中国科学院地球环境研究所气溶胶科学与技术重点实验室,陕西西安 710075; 2. 中国科学院大学,北京 100049; 3. 西安交通大学能源与动力工程学院,陕西西安 710049;4. 陕西省气象局,陕西西安 710014

Author(s):: WANG Yi-chen; CAO Jun-ji; ZHANG Ning-ning; XIAO Shun; WANG Qi-yuan; CHEN Yang; 1. State Key Laboratory of Loess and Quaternary Geology, Institute of Earth Environment, Chinese Academy of Sciences, Xi’an 710075, Shaanxi, China; 2. University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China; 3. School of Energy and Power Enginnering, Xi’an Jiaotong University, Xi’an 710049, Shaanxi, China; 4. Shaanxi Provincial Meteorological Bureau, Xi’an 710014, Shaanxi, China

Keywords:: atmospheric fine particle; PM₁; PM_2.5; visibility; organic aerosol; scattering coefficient; Xi’an

摘要:: 在2012年秋季选取天气状况相对稳定的12d，运用细颗粒化学组分在线观测仪(ACSM)，观测西安大气颗粒物变化；利用正矩阵因子分析法(PMF)对大气细颗粒物中的有机物进行源解析，探讨其对能见度的影响；最后，结合IMPROVE公式中吸湿增长因子和多元线性回归统计方法重建散光系数。结果表明：在观测时段，PM₁(不包括黑碳和矿尘等难熔组分)和PM_2.5质量浓度时间序列的相关性较好(判定系数为0.67)，PM₁约占PM2.5质量浓度的60%，有机物约占PM₁质量浓度的58%，其他组分(包括SO₂^4- ,NO₃^- ,NH₄⁺ 和Cl^- )约占42%；高相对湿度(大于85%)伴随着一次组分质量分数的增加，雨水对一次组分的湿沉降作用也更加明显；利用正矩阵因子分析法对有机物进行源解析，分解出烃类有机气溶胶(HOA)和氧化性有机气溶胶(OOA)两种组分；OOA 约占有机物质量浓度的54%，HOA 约占46%，并且在下午时段，HOA 发生挥发，经过光化学反应快速转化为OOA；硝酸盐对光的散射贡献最大。