北京地区气溶胶光学性质特征及其对臭氧浓度的影响.pdf

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1、中国http://www.paper.edu.cn科技论文在线北京地区气溶胶光学性质特征及其对臭氧#浓度的影响**朱琴丹，陆克定5（北京大学环境科学与工程学院，北京100871）摘要：近年来北京的气溶胶和臭氧污染十分严重。自2013年大气污染防治行动开展以来颗粒物污染得到了一定缓解，但导致了夏季臭氧浓度显著上升。本研究通过观测结果和模拟分析，发现大气中的气溶胶的辐射效应能够影响大气中臭氧前体物的光解速率，进而影响对流层中臭氧的浓度。但气溶胶的不同光学性质条件对光解速率的影响存在明显差异，如气溶胶10光学厚度的削减对臭氧生成速率存在负效应，而气溶胶单散射反照率的减

2、少对臭氧生成速率存在正效应。TUV模型和盒子模型的研究表明，夏季北京市气溶胶的存在显著降低了NO2光解速率，进而减少了大气中午后近20%的臭氧浓度，表明颗粒物和臭氧的控制存在拮抗作用。因此在削减大气中颗粒物浓度的同时，需要考虑由此带来的臭氧浓度上升的问题；从模型情景分析情况来看，应尽可能优先控制高散射型气溶胶浓度来缓解雾霾控制过程中的臭15氧污染问题。关键词：气溶胶；臭氧；光学厚度；单散射反照率；Angstrom波长指数中图分类号：X511Aerosolopticalpropertiesandtheimpactsonozonein20BeijingZHUQind

3、an,LUKeding(CollegeofEnvironmentalSciencesandEngineering,PekingUniversity100871)Abstract:Beijingwassufferedthehighaerosolloadingandheavyozonepollutioninrecentlyyears.Sincethepreventionactionsforatmosphericpollutionwasconductedfrom2013,thehazeproblemwas25effectiveeasedbuttheozonepollu

4、tionbecameserious.Basedontheobservationandboxmodel,wefoundthattheaerosolopticalpropertiescaninfluencedtheozoneconcentrationbyaffectingthephotolysisrateofozoneprecursors.However,differentopticalpropertieshaddifferenteffects,suchastheaerosolopticaldepthsuppressedtheozoneformationratewh

5、ileaerosolsinglescatteringalbedowasonthecontrary.CombinedwithTUVmodel,thesimulationresultsshowedthataerosolreducedthe30photolysisrateofNO2andaccountedfor20%reductioninozoneatnooninsummer,suggestedthattheantagonisticeffectexistedbetweenparticulatesandozone,andthepotentialincreaseofozo

6、neisattention-worthduringthehazepollutioncontrol.Accordingtothemodelingscenarioanalysis,decreasingthehighscatteringaerosolwouldbeaneffectivemethodtocontrolthehazepollutionandbuffertheelevationofozoneconcertationinthesametimeinBeijing.35Keywords:Aerosol;Ozone;Aerosolopticaldepth;Singl

7、escatteringalbedo;Angstromexponent0引言近地面臭氧超标是北京目前面临的严重大气污染问题。2015年北京年平均PM2.5浓度3[1]3[2]为80.6μg/m，远远超出了30μg/m年均标准值。夏季臭氧的污染尤其严重。2014年北京33[3]市5月至九月份臭氧小时平均浓度为87.83μg/m，超标日臭氧小时平均浓度为148.05μg/m。40对流层中的臭氧不仅会对人体的健康造成危害，同时作为强氧化剂在许多化学反应过程中起基金项目：博士点基金（20130001120010）作者简介：朱琴丹（1995-），女，本科生在读，主要研究方向

8、：大气化学通信联系人：陆