北京市海坨山冬季不同污染过程下气溶胶化学组分及其潜在来源分析

来源：环境科学杂志2022年第1期北京时间：

作者：赵德龙,王飞,刘丹彤,田平,盛久江,周嵬,肖伟,杜远谋,卢俐,黄梦宇,何晖,丁德平

单位：北京市人工影响天气办公室, 北京 100089,中国气象局华北云降水野外科学实验基地, 北京 101200,云降水物理研究和云水资源开发北京市重点实验室, 北京 101200,北京市人工影响天气办公室, 北京 100089,中国气象局华北云降水野外科学实验基地, 北京 101200,云降水物理研究和云水资源开发北京市重点实验室, 北京 101200,浙江大学地球科学学院大气科学系, 杭州 310027,北京市人工影响天气办公室, 北京 100089,中国气象局华北云降水野外科学实验基地, 北京 101200,云降水物理研究和云水资源开发北京市重点实验室, 北京 101200,北京市人工影响天气办公室, 北京 100089,中国气象局华北云降水野外科学实验基地, 北京 101200,云降水物理研究和云水资源开发北京市重点实验室, 北京 101200,北京市人工影响天气办公室, 北京 100089,中国气象局华北云降水野外科学实验基地, 北京 101200,云降水物理研究和云水资源开发北京市重点实验室, 北京 101200,北京市人工影响天气办公室, 北京 100089,中国气象局华北云降水野外科学实验基地, 北京 101200,云降水物理研究和云水资源开发北京市重点实验室, 北京 101200,北京市人工影响天气办公室, 北京 100089,中国气象局华北云降水野外科学实验基地, 北京 101200,云降水物理研究和云水资源开发北京市重点实验室, 北京 101200,北京市气象信息中心, 北京 100089,北京市人工影响天气办公室, 北京 100089,中国气象局华北云降水野外科学实验基地, 北京 101200,云降水物理研究和云水资源开发北京市重点实验室, 北京 101200,北京市人工影响天气办公室, 北京 100089,中国气象局华北云降水野外科学实验基地, 北京 101200,云降水物理研究和云水资源开发北京市重点实验室, 北京 101200,北京市人工影响天气办公室, 北京 100089,中国气象局华北云降水野外科学实验基地, 北京 101200,云降水物理研究和云水资源开发北京市重点实验室, 北京 101200

摘要：为了探讨京津冀地区冬季背景大气中气溶胶化学组分特征及其来源分布，使用GRIMM 180、单颗粒黑碳光度计（SP2）和高分辨率飞行时间气溶胶质谱仪（HR-TOF-AMS）观测了海坨山2020年12月28日至2021年2月3日PM和化学组分，结合气象数据和HYSPLIT模式，计算了潜在源贡献因子（PSCF）和浓度权重轨迹（CWT），分析了不同污染过程下PM和气溶胶化学组分的时间演变特征及其潜在来源.结果表明，海坨山冬季沙尘过程主要影响PM₁₀和PM_2.5，对PM₁的影响较小；而霾污染正好相反，主要影响PM₁.化学组分在干净天和霾污染中占PM₁的比例分别为85.0%和73.4%，而在沙尘天仅占PM₁的47.4%.霾污染过程中NO₃-的质量浓度最大，占PM₁的25.2%；在干净天和沙尘天黑碳（BC）的质量浓度最大，占PM₁的24.1%和12.8%.BC气溶胶的中值直径在干净天、沙尘天和霾污染中分别为209.7、207.5和204.7 nm.D_p/D_c在霾污染中最大，为2.15，分别是沙尘天和干净天的1.38和1.39倍.不同过程下PM和气溶胶化学组分的日变化特征不同.PM₁₀和PM_2.5的日变化在干净天和沙尘天为夜间高白天低，在霾污染为单峰型分布，峰值位于14：00.化学组分日变化在干净天为单峰型分布，在沙尘天和霾污染过程为双峰型分布.不同过程下BC的包裹层成分不同.BC的包裹层在干净天主要是NH₄NO₃，在沙尘天主要是（NH₄）₂SO₄，在霾污染天主要是有机物.不同过程中PM₁及其化学组分的潜在来源分布不同.潜在源区高值区在沙尘天主要集中在西南部的北京-保定-石家庄-阳泉一带，在霾污染天主要集中在观测点周边的延庆、怀来和昌平一带.

关键词：海坨山,黑碳(black carbon, BC),高分辨率飞行时间气溶胶质谱仪(HR-TOF-AMS),沙尘,霾,