【摘 要】
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近20 年来,随着经济的快速增长和城市化进程的加快,中国超大城市的空气污染问题愈发受到关注.中国京津冀、长三角、珠三角乃至华北、华中大部均成为细颗粒物污染的重灾区
【机 构】
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西安交通大学人居环境与建筑工程学院西安710049
【出 处】
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第21届中国大气环境科学与技术大会暨中国环境科学学会大气环境分会2015年学术年会
论文部分内容阅读
近20 年来,随着经济的快速增长和城市化进程的加快,中国超大城市的空气污染问题愈发受到关注.中国京津冀、长三角、珠三角乃至华北、华中大部均成为细颗粒物污染的重灾区.由化石燃料燃烧排放的一次污染物和由光化学氧化和多相反应而来的二次污染物对城市居民的环境和健康造成了极大地威胁.这些污染物以气溶胶的形式广泛存在与大气中,灰霾这种能见度小于十公里的气象现象就是由于高浓度的气溶胶污染造成的.大气气溶胶的化学成分、浓度、谱分布等物理、化学参数在时间、空间尺度上具有较高的不确定性,大气气溶胶成为地球科学领域研究的难点问题(邱金恒等,2003).而大气气溶胶和吸湿性性质,是联系气溶胶微物理、化学参数的桥梁和纽带,更是气溶胶光学性质的决定性参数之一,在气溶胶科学中具有基础地位.目前关于气溶胶吸湿增长的研究主要关注在不同湿度条件和化学组成时颗粒物的粒径增长和散射系数,而在一定程度上忽视了吸湿性对于超细颗粒物生长过程的重要影响.颗粒吸湿性研究主要采用H-TDMA 实验平台或单颗粒分析,其中表现出一些不足和系统性偏差.首先,颗粒物吸湿性研究通常只考虑在试验箱中通过高湿条件快速吸水后颗粒物单粒径的改变,而缺少考虑水分在颗粒物表面附着后对颗粒物凝并生长的影响；其次,颗粒物在干燥和加湿过程中会伴随着解离、碰撞、凝聚等过程,这些对于最终实验结果都会造成一定的影响；第三,不同材料生成的多分散气溶胶具有不同的理化性质,与自然界颗粒组分区别很大,制备的单颗粒状态与自然大气中颗粒复杂的表面形态也存在很大差异.我们对气溶胶浓度增长过程与大气湿度等条件进行分析发现两者存在微妙的相关性,这说明颗粒吸湿性和大气水分的作用不仅影响着颗粒的光学性质,同时对颗粒本身的增长也存在着微妙作用.在相对湿度处于60％-80％时PM2.5 质量浓度增长的概率明显相对偏高,而在90％以上的相对湿度下,PM2.5 质量浓度反而出现了下降.更为有趣的是,相对湿度剧烈波动后,PM2.5 浓度往往会出现快速增长,这一现象与传统的吸湿增长理论不甚符合,我们针对这一现象提出了一些新的理论假设和实验设想.
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