科研动态

新冠疫情期间兰州城市大气颗粒物相关研究获进展

发表日期:2020-10-08来源:冰冻圈科学国家重点实验室

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  近日,中国科学院西北生态环境资源研究院徐建中研究员课题组与南京信息工程大学课题组盖鑫磊教授合作研究,详细分析了2020114日至34日新冠疫情期间,在兰州城区利用高分辨率气溶胶质谱仪对亚微米颗粒物(PM1)浓度、粒径及化学组分的观测数据。研究表明,COVID-19期间一系列封锁和限制措施大幅降低了污染物排放,PM1浓度对此有明显响应,封锁期间颗粒物浓度下降50%。从化学组分上来看,二次无机气溶胶浓度下降最为显著,占PM1浓度下降的70%;来自燃煤和生物质燃烧排放的一次有机气溶胶在封锁前后无明显变化,交通和餐饮排放下降25%50%,二次有机气溶胶浓度也明显下降。总体而言,PM1浓度的下降由二次组分下降主导。 

  深入研究表明,封锁期间NO2SO2转化为硝酸盐和硫酸盐的效率(NORSOR)均出现下降,二次有机气溶胶占比也下降,有机气溶胶总体氧化程度降低。这些结果表明在兰州地区,一次污染物排放下降能够显著降低大气氧化能力,使得二次颗粒物生成能力也随之下降,因此疫情期间二次组分的下降幅度反而超过一次组分,一次组分占比提高。 

  本研究揭示了西北地区代表城市兰州市颗粒物浓度和组成对减排的响应关系。值得引起关注的是,这一响应关系与此前新冠疫情期间在我国东部地区的多项研究成果有明显不同:东部地区大气氧化能力变强,因此二次组分生成很大程度上抵消了一次污染物减排的作用,故新冠疫情期间大气颗粒物二次组分占比较高,并能导致灰霾污染事件发生。本研究对于未来我国不同区域大气颗粒物的深度减排、防控治理具有一定意义。 

  该成果以COVID‐19 impact on the concentration and composition of submicron particulate matter in a typical city of Northwest China为题发表在Geophysical Research Letters上,徐建中、盖鑫磊为共同通讯作者,美国佐治亚理工大学张睿雄、西湖大学张羽中博士等为论文共同作者。该研究获国家自然科学基金(41977189, 41771079, 41805106, 41721091)、冰冻圈科学国家重点实验室自主课题(SKLCS-ZZ-2020)及甘肃省科技厅项目(18JR3RA416)等共同支持。

  文章链接

兰州市亚微米气溶胶颗粒物浓度在疫情期间的变化趋势

硫酸盐和硝酸盐转化效应以及气溶胶氧化程度变化趋势

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