第九届青年地学论坛

多环芳烃是伴随着不充分燃烧排放出来的有机气溶胶，因其具有高致癌性而被广泛关注。然而，当前模式模拟的多环芳烃浓度往往与实际观测值有较大的差别，严重影响了其环境和健康效应的后续评估。实验室研究指出有机气溶胶对于多环芳烃的氧化有着非常重要的作用，在低温和低湿的条件下，有机气溶胶可以有效减缓多环芳烃的氧化速率，从而使得新鲜多环芳烃的生命期大幅增加，可以进行较长距离的传输。我们使用 CAM5 模型研究有机气溶胶如何影响多环芳烃的降解，进而影响其空间分布。本研究考虑了三种不同的影响，即 NOA、Shielded 和 ROI-T，结合了有机气溶胶 (OA) 涂层对 BaP 降解的影响。研究发现 BaP 的季节性变化很大程度上取决于排放、沉降和所选降解方法的变化。 所有三种降解方法模拟均发现北半球冬季期间人口加权全球平均新鲜 BaP 浓度始终呈现较高水平。 这种模式归因于家庭活动排放量增加和冬季除湿过程效率较低。 在这三种方法中， OA的粘性特征在Shielded 和 ROI-T 机制中减缓 BaP 氧化，从而导致新鲜 BaP 浓度与没有 OA 包裹的情况相比增加了两到六倍。
我们使用全球观测站点对模式模拟的 BaP 浓度进行评估，研究发现在采用Shielded机制后模式模拟的BaP绝对浓度值表现最佳，与观测的归一化平均偏差始终在 ±20% 之内。 同时比较新鲜和氧化 BaP 浓度表明，尽管 ROI-T 机制夸大了 BaP 的氧化速率，但它可以更准确地描述新鲜 BaP 浓度的季节性变化。 最后，本研究讨论了选用不同机制后多环芳烃的健康效应。仅根据新鲜 BaP 的暴露量计算时，不同的机制会导致北半球大部分地区多环芳烃引起的健康效应相差2-3倍。考虑到氧化多环芳烃同时可能存在毒性，本项研究指出同时将新鲜和氧化多环芳烃两种纳入风险评估的重要性。 这项研究强调了精确降解方法在多环芳烃建模中的重要性。
 

有机气溶胶,数值模拟,多环芳烃,化学机制