有机气溶胶(OA)污染防控已逐步成为制约我国PM2.5持续改善的关键问题,中等和半挥发性有机物(I/SVOCs)是OA的重要前体物,由于其排放测试和物种分析方法复杂,目前我国重点区域开展的I/SVOCs相关排放和环境影响细化研究仍较为缺乏。
近期,市环科院国家环境保护大气复合污染成因与防治重点实验室暨大气环境研究所团队联合南京信息工程大学和清华大学,整合排放实测和调研获取的I/SVOCs排放因子,结合前期区域大气污染物排放清单基础,建立了涵盖21个重点源类的长三角高分辨率I/SVOCs排放清单,并进一步利用耦合了覆盖全挥发区间VBS机制的数值模型,评估了扩展调整后的排放清单对OA模拟改善影响和各类排放源对其浓度贡献。该研究成果 “Sources of organic aerosols in eastern China: a modeling study with high-resolution intermediate-volatility and semivolatile organic compound emissions”已在国际期刊《Atmospheric Chemistry and Physics》发表。
该研究显示,长三角I/SVOCs排放总量约为123.1万吨,主要来自工业源、移动源和民用源。引入I/SVOCs排放后,典型城市地区二次有机气溶胶(SOA)模拟浓度提升1.5倍,与气溶胶质谱实测数据比对校验,SOA浓度明显提升;OA总体模拟表征能力从原来的51%~71%提升到70%~91% ,OA数值模拟长期被低估问题得到显著改善。来源方面,餐饮源是城市地区一次有机气溶胶(POA)主要来源,SOA则主要来自工业源和移动源贡献。该研究可为长三角区域开展有机气溶胶污染防控提供科学参考。此外,本地化I/SVOCs排放因子及相关SOA生成机制仍有待进一步完善。
该研究获国家自然科学基金(21777101)、上海市科委基金项目(21230711000)、上海市生态环境局科研项目(202001和202114)和国家环境保护大气复合污染成因与防治重点实验室开放基金(CX2020080576)等资助。市环科院大气重点实验室安静宇工程师为该论文第一作者,黄成主任为本文通讯作者。市环科院大气重点实验室黄丹丹博士、南京信息工程大学秦墨梅博士和清华大学刘欢教授等为本文的合作者。
图1 长三角主要源类I/SVOCs排放挥发区间分布
图2 长三角主要源类I/SVOCs排放空间分布
图3 长三角代表城市冬夏两季有机气溶胶主要源类模拟贡献分布
成果引用:
[1] An, J., Huang, C., Huang, D., Qin, M., Liu, H., Yan, R., Qiao, L., Zhou, M., Li, Y., Zhu, S., Wang, Q., & Wang, H. (2023). Sources of organic aerosols in eastern China: a modeling study with high-resolution intermediate-volatility and semivolatile organic compound emissions. Atmospheric Chemistry and Physics, 23(1), 323-344. https://doi.org/10.5194/acp-23-323-2023