北京冬季气溶胶化学特性的变化特征

《大气污染防治行动计划》实施以来，北京空气质量逐年改善，但秋冬季重污染天气仍时有发生，污染减排和气象条件的变化如何影响气溶胶化学性质也尚不明确。为此，中国科学院大气物理研究所孙业乐课题组利用高分辨率飞行时间气溶胶质谱仪于2014和2016年冬季相同时间段对北京的亚微米细颗粒物进行了观测与分析。

研究表明， 2016年冬季亚微米气溶胶中各组分的质量浓度与2014年同时段相比均呈现不同程度的增加，其中硝酸盐增幅最为显著，进而导致硝酸盐和硫酸盐的比值显著增加（1.36±0.90 vs. 0.72±0.59）。该结果表明硝酸盐逐渐成为冬季颗粒物污染中最重要的二次无机成分。同时，二次无机气溶胶的占比在2016年也出现显著增加（~10%），而有机气溶胶在颗粒物中的贡献则对应减小。利用受体模型PMF对有机气溶胶来源进行解析发现一次有机物和二次有机物在两年之间均表现出明显的变化，如与烹饪相关的有机气溶胶显著降低（25% - 15%），而生物质燃烧有机气溶胶却略有增加。尽管二次有机气溶胶（SOA）在总有机气溶胶中的占比相似（49% vs. 53%），但SOA的组成在两年之间也发生明显变化。其中光化学反应生成的SOA显著增加（~50%），与有机气溶胶的氧化性增加相一致，而与液相反应过程相关的SOA却无显著变化。进一步比对2016和2014年相同湿度或污染程度条件下的气溶胶化学特性也发现相同的变化规律。

本研究利用相同的仪器，选取相同的观测时段，评估了近2年冬季气溶胶化学特性的变化，研究结果有助于更好地理解排放源变化以及气象条件对于大气污染的影响。文章发表于Journal of Geophysical Research – Atmospheres，研究得到了国家自然科学基金（91744207）等项目资助。

文章信息：Xu, W., Sun, Y., Wang, Q., Zhao, J., Wang, J., Ge, X., Xie, C., Zhou, W., Du, W., Li, J., Fu, P., Wang, Z., Worsnop, D. R., and Coe, H.: Changes in Aerosol Chemistry from 2014 to 2016 in Winter in Beijing: Insights from High Resolution Aerosol Mass Spectrometry, J. Geophys. Res., doi:10.1029/2018JD029245, 2019.

文章链接：https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1029/2018JD029245