Nghiên cứu nguồn gốc và quá trình phát triển của ô nhiễm sương mù nặng ở Bắc Kinh vào tháng 1 năm 2013
Tóm tắt
Trung 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 khíTài liệu tham khảo
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.
Liu Q.(2012) Physical and chemical characteristics of submicron aerosol and its sources in Beijing Institute of Atmospheric Physics Chinese Academy of Sciences.
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
Zhang Z., 2013, Impact of haze and air pollution‐related hazards on hospital admissions in Guangzhou, China, Environ. Sci. Pollut. Res., 1