2016年10～11月期间北京市大气颗粒物污染特征与传输规律

• 作 者: 张晗宇 程水源 姚森 王晓琦 张俊峰
• 出 处: 环境科学
• 发表日期: 2019年05期
• 关键词: 气溶胶化学组分在线监测仪(ACSM) 非难熔性PM1(NR-PM1) 化学组分 潜在源贡献分析(PSCF)法 气象-空气质量模式(WRF-CAMx) PM2.5

本研究采用气溶胶化学组分在线监测仪(ACSM)对北京地区2016年10月15日～11月15日期间非难熔性PM1(NR-PM1)化学组分进行实时连续在线观测,探讨了NR-PM1化学组分的演变特征;运用潜在源贡献分析(PSCF)法和气象-空气质量模式(WRF-CAMx)识别了北京PM2.5潜在污染源区和传输路径,揭示了PM2.5净传输通量的垂直分布特征。结果表明,北京秋季NR-PM1和PM2.5质量浓度分别为(59.16±57.05)μg·m-3和(89.82±66.66)μg·m-3,其中NR-PM1平均占PM2.5的(70.31±22.28)%。整个观测期间,有机物(Org)、硝酸盐(NO3-)、硫酸盐(SO42-)、铵盐(NH4+)和氯化物(Chl)分别占NR-PM1总质量浓度的(42.75±11.35)%、(21.27±7.72)%、(19.11±7.08)%、(12.19±2.64)%和(4.68±3.24)%,不同化学组分的日变化特征存在明显差异。对北京秋季NR-PM1污染影响较大的潜在源区主要集中在河北南部、河南东北部及山东西部,重污染期间保定、北京南部及廊坊等城市对NR-PM1贡献较大。WRF-CAMx模拟结果表明,PM2.5总的净传输通量呈现出显著的垂直分布特征。整个观测期间,毗邻城市主要向北京输入PM2.5,净通量最大出现在海拔600～1000m;而重污染前期外来源输送PM2.5主要位于高空,直到污染最严重的11月5日,PM2.5转为近地面传输,说明高空和近地面传输是影响北京秋季PM2.5重污染形成的重要因素。同时鉴别出了两种传输路径,即西南-东北方向(保定→北京→承德)和西北-东南方向(张家口→北京→廊坊北→天津)。