第七届青年地学论坛

在华北平原严重的雾霾过程中，通常二次气溶胶（Secondary aerosol, SA）的产生起着驱动作用。受观测手段的限制，过去对SA形成机制的研究通常只关注次微米颗粒物化学组分的演变，而亚微米颗粒物上的SA形成过程几乎未有研究涉及。在本研究中，我们利用在线的PM_2.5化学组分观测与PM₁₀数谱观测数据来揭示了不同气溶胶粒径段的SA的生成过程。研究发现，以矿尘为主要组分的亚微米气溶胶上的SA生成非常显著，且随相对湿度的升高而增加。在霾的发展阶段，在亚微米颗粒物上生成的SA量已可与次微米上生成的量相比拟，而在霾后期的高相对湿度阶段则可超过次微米上的SA生成量。这些研究结果指示着，在污染的环境背景和适当的光化学与相对湿度条件下，矿尘气溶胶可提供媒介促使二次无机和有机气溶胶的快速生成。进一步的研究显示颗粒物的pH值随粒径变化较为显著，而不同的粒径段上SA的生成与pH之间存在不同的关系，指示不同粒径段上SA生成过程可能是通过不同的化学反应途径而进行的。总体来说，此项研究强调了非沙尘暴过程中大气环境中矿尘颗粒物对SA生成的重要性，并提出未来的SA生成机制研究中分粒径的化学组分和气溶胶物理特性测量应当尽力拓展到粗粒径，否则会忽视了大气中大量的SA生成过程。此外，矿尘颗粒上大量生成二次无机和有机气溶胶可能会改变其成为冰核的能力和其辐射强迫特性，并且带来不同的健康效应。
 

二次气溶胶,矿尘,光化学,相对湿度