天津市冬季气溶胶吸湿因子的粒径分布特征

来源：环境科学杂志2021年第1期北京时间：

作者：丁净,张裕芬,郑乃源,张会涛,余卓君,李立伟,元洁,唐淼,冯银厂

单位：南开大学环境科学与工程学院,中国气象局-南开大学大气环境与健康研究联合实验室,国家环境保护城市空气气溶胶污染防治重点实验室, 天津 300350,天津市环境气象中心, 天津 300074,南开大学环境科学与工程学院,中国气象局-南开大学大气环境与健康研究联合实验室,国家环境保护城市空气气溶胶污染防治重点实验室, 天津 300350,天津市生态环境监测中心, 天津 300071,南开大学环境科学与工程学院,中国气象局-南开大学大气环境与健康研究联合实验室,国家环境保护城市空气气溶胶污染防治重点实验室, 天津 300350,南开大学环境科学与工程学院,中国气象局-南开大学大气环境与健康研究联合实验室,国家环境保护城市空气气溶胶污染防治重点实验室, 天津 300350,天津市生态环境监测中心, 天津 300071,天津市生态环境监测中心, 天津 300071,天津市生态环境监测中心, 天津 300071,天津市生态环境监测中心, 天津 300071,南开大学环境科学与工程学院,中国气象局-南开大学大气环境与健康研究联合实验室,国家环境保护城市空气气溶胶污染防治重点实验室, 天津 300350

摘要：气溶胶粒径吸湿增长因子［g（RH）］是影响气溶胶消光和气溶胶辐射强迫的重要因素.利用吸湿性串联差分电迁移率分析仪（HTDMA）观测了天津市冬季不同污染状态下气溶胶粒子g_m（RH）的粒径分布.同时基于水溶性离子的粒径分布，利用κ-Köhler理论获取了较宽粒径范围内（60 nm~9.8 μm）的g_κ（RH），为环境状态下气溶胶光学参数和直接辐射强迫的模拟提供基础.结果表明，清洁状态下大气光化学反应较为活跃，超细粒子（<100 nm）的g_m（RH）较高，g_m（RH=80%）在1.30以上.重度污染天，气溶胶中水溶性离子的质量分数随粒子粒径增大而增加，导致g_m（RH）随着粒子粒径增大而增大，300 nm粒子的g_m（RH=80%）和g_m（RH=85%）分别可达1.39和1.46.在较宽粒径范围（60 nm~9.8 μm）内，不同模态气溶胶的吸湿性强弱表现为积聚模态>爱根模态>粗模态.大气重污染过程中气溶胶粒径明显增大，积聚模态气溶胶中NO₃-和SO₄2-含量较清洁天明显增加，受此影响，污染状态下积聚模态气溶胶的吸湿性较清洁天明显增强，g_κ（RH）达到1.3~1.4，具有强吸湿性的气溶胶粒径范围也同时扩大，在0.18~3.1 μm粒径段均较高，对能见度恶化有重要的贡献.

关键词：天津,冬季,重污染过程,气溶胶,吸湿增长因子,粒径分布,