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题名不同浓度臭氧对单颗粒气溶胶化学组成的影响
被引量：8
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作者
吴梦曦
成春雷
黄渤
李梅
陈多宏
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机构
暨南大学质谱仪器与大气环境研究所
广东省大气污染在线源解析系统工程技术研究中心
广州禾信仪器股份有限公司
广东省环境监测中心
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出处
《环境科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第5期2006-2016,共11页
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基金
国家自然科学基金项目(41827804)
国际科技合作项目(2018GH08)
+2 种基金
广州市珠江科技新星专题项目(201806010064)
大气重污染成因与治理攻关项目(DQGG0107)
2014年广东省公益研究与能力建设专项资金重点项目(2014B020216005)。
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文摘
为探讨高浓度臭氧(O3)对气溶胶生成与老化过程的影响,本研究利用单颗粒气溶胶质谱仪(SPAMS)于2018年10月在广东省鹤山大气环境超级监测站进行观测.观测期间根据O3浓度的高低,定义了高臭氧浓度(PH)时段和低臭氧浓度(PL)时段,其中PH时段O3平均浓度为117μg·m^-3,PL时段平均浓度为25μg·m-3.依据化学组成的不同,观测期间单颗粒主要包含老化元素碳颗粒(EC-aged)、二次颗粒(Sec)和老化有机碳颗粒(OC-aged).PH时段单颗粒总数(348 085)高于PL时段(224 797),且PH时段Sec颗粒(37.1%)的占比显著高于PL时段(27.8%),而EC-aged颗粒(32.1%)则低于PL时段(44.1%),OC-aged颗粒(13.5%)略高于PL时段(10.4%).含硝酸盐(nitrate)和硫酸盐(sulfate)的颗粒数浓度在PH时段有显著的昼夜变化,而在PL时段无昼夜变化,Sec颗粒和EC-aged颗粒中硝酸盐和硫酸盐的峰面积PH时段高于PL时段,表明在PH时段通过二次反应过程生成硝酸盐和硫酸盐的量多于PL时段.此外,Sec颗粒中硝酸盐和硫酸盐的峰面积显著高于EC-aged颗粒,表明Sec颗粒的老化程度更深.本研究选取了乙酸根(59CH3CO-2)和乙二醛(73C2HO-3)来代表醛酮化合物在单颗粒气溶胶中的变化特征.PH时段Sec和OC-aged颗粒中59CH3CO-2和73C2HO-3的数浓度与峰面积显著高于PL时段,且在PH时段呈现显著的日变化特征,峰值出现在O3浓度高峰后2 h,在PL时段峰值显著降低,该变化趋势与Sec和OC-aged颗粒的数浓度变化特征相同,表明高浓度O3有利于VOCs氧化生成59CH3CO-2和73C2HO-3.综上,高臭氧浓度时段光化学反应较强,二次气溶胶组分的含量显著增加,光化学反应增强是PH时段臭氧浓度升高和单颗粒中二次组分增加的主要原因.
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关键词
臭氧
单颗粒气溶胶
二次气溶胶
醛酮化合物
光化学氧化
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Keywords
ozone
single particles
secondary aerosols
aldone compounds
photochemical oxidation
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分类号
X513
[环境科学与工程—环境工程]
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