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王书肖教授课题组发现高湿度下矿质颗粒物浓度对我国二次无机气溶胶浓度有重要影响

近日,清华大学环境学院王书肖课题组的研究显示,高的相对湿度和矿物质颗粒物浓度是影响大气二次无机气溶胶,特别是硫酸盐生成的关键因素。相关成果“Modeling analysis of secondary inorganic aerosols over China: pollution characteristics, and meteorological and dust impacts”(《中国二次无机气溶胶的模拟分析:污染特征及气象与矿物质颗粒物的影响》)10月26日在线发表于Nature出版集团的《科学报告》(Scientific Reports)。

二次无机气溶胶是大气细颗粒物(PM2.5)的重要组成成分,对于能见度、气候及人体健康都有重要影响。该研究通过引入二氧化硫在矿物质颗粒物表面的非均相反应,改善了当前空气质量模型对于二次无机气溶胶的模拟效果,解决了现有模型对大气PM2.5中硫酸盐浓度的低估问题。研究发现矿物质颗粒物的促进作用使得四川盆地和华北平原的硫酸盐年均浓度分别提高5.3和4.5 μg/m3。这一作用在PM2.5污染最严重的冬季影响最大,对重污染过程PM 2.5中含量增长最大的硫酸盐浓度的贡献率高达37%。在2013年1月12日影响我国大部分地区的重污染过程中,矿质颗粒物表面非均相反应导致硫酸盐日均浓度增加了31μg/m3

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空气中的矿质颗粒物主要来源于风起扬尘、道路扬尘、施工扬尘、水泥和钢铁等工业排放的粉尘。这一研究结果表明,在控制二次气溶胶各种气态前体物排放的同时,控制一次颗粒物的排放对于控制二次无机气溶胶及大气PM2.5污染也非常重要。

清华大学环境学院博士研究生付晓(已毕业)为论文第一作者,王书肖教授为论文通讯作者。


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