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JGR Atmospheres: 华东地区大气中高浓度的三纳米以下颗粒物来源

气象学家 · 公众号 · · 2024-03-26 12:00

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发表于 JGR Atmospheres 的一项研究揭示了环境中三纳米以下颗粒物的特征及其来源，首次报道了华东地区三纳米以下颗粒物在不同季节的生成速率和增长速率。

粒径小于三纳米的颗粒物是在大气中存在的粒径尺寸最小的颗粒物，其主要来源包括气态蒸汽向颗粒态转化和以交通排放为主的一次排放。在我国东部地区，大气中三纳米以下颗粒物数浓度异常高，严重危害人体健康。

本研究在华东地区开展了长达三年的针对三纳米以下颗粒物的外场连续观测。研究发现，三纳米以下颗粒物存在明显的日变化和季节变化。其中白天主要受大气光化学反应的影响，夜间则与交通排放密切相关。本研究首次报道了华东地区三纳米以下颗粒物在不同季节的生成速率和增长速率（如图）。其中，生成速率高达 86 cm ^-3 s ^-1 ，与硫酸蒸汽的浓度呈正相关； 1-3 纳米增长速率约为 1-2 nm h ^-1 ，受到开尔文效应的影响。本研究开发了三纳米以下颗粒物的源和汇估算模型，以揭示颗粒物的不同来源贡献。估算模型结果表明，白天超过 70% 的颗粒来自于光化学生成，而夜间则有超过 30% 来自交通排放，但仍有一定比例的三纳米以下颗粒物来源未知。