• 关键词：灰霾  颗粒物  化学组成  二次组分  气溶胶老化  污染累积  上海

• 基金项目：公益性科研专项计划课题 (No. 201409008, 201209007, 201209001);中科院大气灰霾追因与控制专项大气灰霾溯源课题(No. XDB020300);上海市科委资助项目(No. 11231200500);上海市重大科技专项(No. 沪环科2013-03)

• 周敏
• 1. 上海市环境科学研究院, 上海 200233;
  2. 上海市大气颗粒物污染防治重点实验室, 上海 200433

• 陈长虹
• 1. 上海市环境科学研究院, 上海 200233;
  2. 上海市大气颗粒物污染防治重点实验室, 上海 200433

• 乔利平
• 1. 上海市环境科学研究院, 上海 200233;
  2. 上海市大气颗粒物污染防治重点实验室, 上海 200433

• 楼晟荣
• 1. 上海市环境科学研究院, 上海 200233;
  2. 上海市大气颗粒物污染防治重点实验室, 上海 200433

• 王红丽
• 1. 上海市环境科学研究院, 上海 200233;
  2. 上海市大气颗粒物污染防治重点实验室, 上海 200433

• 黄海英
• 上海市环境科学研究院, 上海 200233

• 王倩
• 1. 上海市环境科学研究院, 上海 200233;
  2. 上海市大气颗粒物污染防治重点实验室, 上海 200433

• 陈明华
• 上海市环境科学研究院, 上海 200233

• 陈宜然
• 上海市环境科学研究院, 上海 200233

• 李莉
• 1. 上海市环境科学研究院, 上海 200233;
  2. 上海市大气颗粒物污染防治重点实验室, 上海 200433

• 黄成
• 1. 上海市环境科学研究院, 上海 200233;
  2. 上海市大气颗粒物污染防治重点实验室, 上海 200433

• 邹兰军
• 上海市中心气象台, 上海 200030

• 牟莹莹
• 上海市环境科学研究院, 上海 200233

• 张钢锋
• 上海市环境科学研究院, 上海 200233

• 摘要：2013年1月,我国中东部地区连续遭受多场大范围、长时间、高强度的灰霾天气.期间,本研究采用在线连续观测手段测量了上海市城区大气中气态污染物、颗粒物的质量浓度、细颗粒物的化学组分等,获得了高污染过程中颗粒物的污染特征.观测结果显示,1月份期间PM₁₀、PM_2.5与PM_1.0平均浓度分别为(125±75) μg·m^-3、(82±54) μg·m^-3和(44±27) μg·m^-3,PM_2.5/PM₁₀为65.0%±13.0%,能见度小于10.0 km的累计时间长达284 h,占整月小时数的38.2%.灰霾期间大气PM_2.5中SO₄^2-、NO₃^-、NH₄⁺和OM分别占PM_2.5的21.5%±4.9%、22.8%±5.9%、15.9%±3.1%和20.4%±4.3%,其中,二次组分(SNA+SOA)占PM_2.5的65.7%±8.4%,表明灰霾期间二次组分对PM_2.5的贡献较大;灰霾期间还测得较高的SOR和NOR,分别为0.335±0.121和0.229±0.066,说明SO₄^2-和NO₃^-的生成效率较高;较高的/比值(1.137±0.438)表明灰霾期间机动车的污染较明显.研究发现,随着PM_2.5质量浓度不断地增加,SNA的比例明显上升,期间NH₄⁺对SO₄^2-、NO₃^-等酸性物质的中和发挥了重要作用.研究结果显示,灰霾期间,因受低温和高浓度颗粒物的影响,上海地区的大气对有机物的氧化能力明显减弱,昼夜OC/EC值差别不大.

• Abstract：Intensive fog and haze shrouded central and eastern parts of China in Jan. 2013. In this study, characteristics of this severe pollution event were investigated based on in-situ measurement of gas and fine particulate pollutants in urban area of Shanghai. Results shown that average concentration of PM₁₀, PM_2.5 and PM_1.0 in Jan. 2013 were (125±75) μg·m^-3, (82±54) μg·m^-3 and (44±27) μg·m^-3, respectively, while PM_2.5/PM₁₀ ratio was about 65.0%±13.0%. The accumulated duration with visibility less than 10.0 km was 284 hours, accounting for 38.2% of a month. SO₄^2-, NO₃^-, NH₄⁺ and OM contributed 21.5%±4.9%, 22.8%±5.9%, 15.9%±3.1% and 20.4%±4.3% to PM_2.5 in haze period, respectively. The proportion of secondary composition (SNA+SOA) in PM_2.5 was 65.7%±8.4%, indicating the large contribution from secondary formation to PM_2.5 during heavy air pollution episode. Meanwhile, the observed relatively high SOR (0.335±0.121) and NOR (0.229±0.066) suggested a high production rate of SO₄^2- and NO₃^-, and the high ratio of/with 1.137±0.438 implied that the pollution from vehicle emission was more obvious during the haze episode. The increase of PM_2.5 mass concentration was in line with the rise of SNA proportion, while NH₄⁺ played a critical role in particle formation with SO₄^2- or NO₃^-. Due to the low temperature, high humidity, and high concentration of particulate matter, atmospheric oxidization capability of organic matters was considerably weakened in haze period, and OC/EC ratio in day and night showed little difference.

• Key words：haze  particles  chemical composition  secondary components  aerosol aging  pollution accumulation  Shanghai

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