Nghiên cứu nguồn gốc và quá trình phát triển của ô nhiễm sương mù nặng ở Bắc Kinh vào tháng 1 năm 2013

Journal of Geophysical Research D: Atmospheres - Tập 119 Số 7 - Trang 4380-4398 - 2014
Yele Sun1,2, Qi Jiang3,2, Zifa Wang2, Pingqing Fu2, Jie Li2, Ting Yang2, Yan Yin1,3
1Collaborative Innovation Center on Forecast and Evaluation of Meteorological Disasters, Nanjing University of Information Science and Technology, Nanjing, China
2State Key Laboratory of Atmospheric Boundary Layer Physics and Atmospheric Chemistry, Institute of Atmospheric Physics, Chinese Academy of Sciences, Beijing, China
3Key Laboratory for Aerosol-Cloud-Precipitation of China Meteorological Administration, Nanjing University of Information Science and Technology, Nanjing, China

Tóm tắt

Tóm tắtTrung Quốc đã trải qua ô nhiễm sương mù nghiêm trọng vào tháng 1 năm 2013. Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã thực hiện một phân tích chi tiết về các nguồn gốc và cơ chế phát triển của ô nhiễm sương mù này, tập trung vào bốn đợt sương mù xảy ra từ ngày 10 đến 14 tháng 1 tại Bắc Kinh. Nguồn dữ liệu chính được phân tích là từ các phép đo aerosol siêu vi (submicron) bằng Thiết bị phân tích hóa học aerosol Aerodyne. Nồng độ khối PM1 trung bình trong bốn đợt sương mù dao động từ 144 đến 300 µg m−3, cao hơn hơn 10 lần so với mức quan sát trong các khoảng thời gian sạch. Tất cả các loài aerosol siêu vi đều cho thấy sự gia tăng đáng kể trong các đợt sương mù, với sulfate là loài lớn nhất. Các loài vô cơ thứ cấp đóng vai trò quan trọng hơn trong quá trình hình thành sương mù, được gợi ý bằng mức độ đóng góp tăng cao trong các đợt sương mù. Phân tích phân giải ma trận dương cho thấy sáu yếu tố aerosol hữu cơ (OA) bao gồm ba yếu tố OA chính (POA) từ giao thông, nấu ăn và khí thải từ đốt than, cùng với ba yếu tố OA thứ cấp (SOA). Tổng cộng, SOA đóng góp từ 41–59% OA, với phần còn lại là POA. OA từ đốt than (CCOA) là nguồn chính lớn nhất, trung bình chiếm từ 20–32% OA, và cho thấy sự gia tăng đáng kể trong các đợt sương mù. SOA vùng (RSOA) đã được xác định lần đầu tiên, cho thấy một đỉnh rõ rệt chỉ xuất hiện trong đợt sương mù kỷ lục (Ep3) vào ngày 12–13 tháng 1. Các đóng góp khu vực được ước tính dựa trên sự tiến triển dốc của các chất ô nhiễm không khí cho thấy vai trò chủ đạo trong việc hình thành Ep3, trung bình chiếm 66% PM1 trong đỉnh của Ep3, với sulfate, CCOA và RSOA là phần lớn nhất (> ~ 75%). Các kết quả của chúng tôi cho thấy rằng điều kiện khí tượng tĩnh, đốt than, sản xuất thứ cấp và vận chuyển khu vực là bốn yếu tố chính thúc đẩy sự hình thành và phát triển của ô nhiễm sương mù ở Bắc Kinh trong mùa đông.

Từ khóa

#ô nhiễm sương mù #Bắc Kinh #aerosol #sulfate #chất ô nhiễm không khí

Tài liệu tham khảo

10.5194/acp-9-6633-2009

10.5194/acp-10-647-2010

10.5194/acp-7-3103-2007

10.1080/02786820490465504

10.1002/mas.20115

10.1021/es9021766

10.1021/jp973042r

Draxler R. R. andG. D.Rolph(2013) HYSPLIT (HYbrid Single‐Particle Lagrangian Integrated Trajectory) Modelaccess via NOAA ARL READY Website (http://www.arl.noaa.gov/HYSPLIT.php) NOAA Air Resources Laboratory College Park MD.

10.5194/acp-8-5161-2008

10.1029/2012JD018026

10.1002/jgrd.50757

10.1029/2009JD012027

10.1002/jgrd.50530

10.1029/2008GL035046

10.1029/2008GL034058

10.5194/acp-13-10095-2013

10.5194/acp-10-8933-2010

10.5194/acp-12-105-2012

10.1080/027868200410840

10.1029/2008JD010389

10.1029/2008JD010337

10.1021/es201081d

10.1021/es703204j

10.5194/acp-13-11019-2013

10.5194/acp-10-8119-2010

Liu Q.(2012) Physical and chemical characteristics of submicron aerosol and its sources in Beijing Institute of Atmospheric Physics Chinese Academy of Sciences.

10.5194/acp-13-4501-2013

10.1029/2009JD013065

10.1080/02786820802356797

10.1021/es102951k

10.1080/02786826.2011.560211

10.1002/env.3170050203

10.5194/acp-11-9735-2011

10.5194/acp-11-17-2011

10.5194/acp-11-8205-2011

10.1021/es051533g

10.1016/j.atmosenv.2009.03.020

10.5194/acp-11-1581-2011

10.1016/j.atmosenv.2012.01.013

10.1016/j.atmosenv.2013.06.019

10.5194/acp-13-4577-2013

10.1029/2012JD017915

10.5194/acp-9-2891-2009

Wang C., 2013, Analysis on the meteorological condition and formation mechanism of serious pollution in south Hebei province in January 2013, Res. Environ. Sci., 26, 695

10.5194/acpd-13-28395-2013

10.1007/s11430-013-4773-4

10.1007/s11430-013-4793-0

10.1080/10473289.2002.10470813

10.5194/acp-10-11577-2010

10.1007/s11434-010-0081-y

10.5194/acp-5-3289-2005

10.1021/es048568l

10.1021/es061812j

10.1007/s00216-011-5355-y

10.1111/j.1600-0889.2011.00533.x

10.5194/acpd-13-19009-2013

Zhang Z., 2013, Impact of haze and air pollution‐related hazards on hospital admissions in Guangzhou, China, Environ. Sci. Pollut. Res., 1

10.5194/acp-13-5685-2013

Thông tin
Thông tin xuất bản

Journal of Geophysical Research D: Atmospheres

Tập 119 Số 7

4380-4398

Thông tin tác giả