[快闪报告]COVID-19封锁期间重庆市能见度改善有限:高湿下二次气溶胶形成增强与光学吸湿增长间的相互作用

COVID-19封锁期间重庆市能见度改善有限:高湿下二次气溶胶形成增强与光学吸湿增长间的相互作用
编号:3520 稿件编号:2243 访问权限:私有 更新:2023-04-16 15:09:50 浏览:198次 快闪报告

报告开始:2023年05月06日 17:30 (Asia/Shanghai)

报告时间:5min

所在会议:[14B] 14B、气溶胶与大气环境 » [14B-1] 14B-1 气溶胶与大气环境

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摘要
    能见度(VIS)是反映大气透明度和表征空气质量的重要指标,与环境中大气细颗粒物(如:PM2.5)的浓度水平及其理化特性密切相关。2019年末各地相继爆发新型冠状病毒肺炎(COVID-19),为有效阻止肺炎疫情大面积传播,中国自2020年1月23日起在全国范围内实施社会封锁。在此期间,尽管人类活动急剧减少,一次污染物排放大幅下降,包括重庆在内的多个城市地区仍发生了VIS < 10 km的低能见度事件,其成因及背后的影响机制等问题尚待深入探讨。本研究利用重庆主城区能见度、温度、相对湿度(RH)、边界层高度等气象资料和PM2.5浓度及组分等数据,通过去气象化处理(Dai et al.,2020)、二次PM2.5估算(Du et al.,2020)、光学吸湿增长因子(f(RH))和质量消光效率(MEE)推算(Mukherjee and Toohey,2016)等方法,对COVID-19封锁期间重庆市能见度的变化特点及主要影响因素进行分析。结果表明,相比封锁前,封锁期间,重庆市PM2.5的平均浓度水平为44.5±17.7 μg·m-3,能见度总体有所改善,但10km以下的低能见度事件出现频率仍高达62.1%。10km能见度对应的PM2.5阈值(PTV10)在21.6 -62.5 μg ∙m-3范围内,5km能见度对应的PM2.5阈值(PTV5)在38.6 -145.6μg∙m-3间。封锁期间二次无机气溶胶(SNA)占主导且比例有所上升,氮氧化率()和硫氧化率()分别上升~50.7%和~22.6%,且随着RH和PM2.5浓度的升高而增大,而与O3/OX(代表大气氧化能力,OX=O3+NO2 )的线性关系不显著,可见液相化学过程会促进重庆市二次气溶胶的生成,而与光化学过程相关的非均相反应影响较不明显。封锁期间尽管NO2和SO2浓度大幅降低,RH>80%出现频率约为59.0%,频繁高湿条件下的多相反应促进了二次无机气溶胶的形成,增强气溶胶的吸湿性(Wang et al.,2020),这也导致RH>90%高湿条件下对应的f(RH)达到4.51,高于2015-2019年同期平均水平(4.22±0.72)。此外,当PM2.5 > 40 μg·m-3时,其干状态下的MEE显著上升(3.4-6.5 Mm2∙μg-1),干气溶胶消光能力增强。总体上,COVID-19封锁期间,即使一次颗粒污染物大量减少,在频繁高湿条件下,二次无机气溶胶形成增强、伴随相应增大的MEE和f(RH) 会使颗粒物总的消光作用增强,进而导致能见度改善不佳。鉴于重庆地区普遍的高湿、静小风环境,为了有效提高重庆市的能见度,除了应进一步管控PM2.5的一次排放(小时均值建议不超过21.6 μg∙m-3),还需针对性的控制气态前体物(如:SO2、NO2和NH3等)以减缓二次颗粒物的生成速率。
关键字
能见度,相对湿度,PM2.5,二次无机气溶胶,光学吸湿增长
报告人
万凤莲
硕士研究生 重庆大学

稿件作者
陈静 重庆大学
万凤莲 重庆大学
郝宇杭 重庆大学
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