减排措施对大气颗粒物粒径分布特征的影响——基于2022年北京冬奥会前后的观测.pdf

中国环境科学 2023,43(6) ：2744~2754 China Environmental Science 赵 刚,张亚宾,赵明升,等.减排措施对大气颗粒物粒径分布特征的影响—基于 2022 年北京冬奥会前后的观测 [J]. 中国环境科学, 2023,43(6):2744-2754. Zhao G, Zhang Y B, Zhao M S, et al. Effects of emission reduction measures on the particle size distribution characteristics of atmospheric particulate matter: Based on the observations before and after the 2022 Beijing Winter Olympic Games [J]. China Environmental Science, 2023,43(6):2744-2754. 减排措施对大气颗粒物粒径分布特征的影响 ——基于 2022 年北京冬奥会前后的观测 赵 刚 1,2,张亚宾 1,赵明升 2,韩慧霞 2,李 刚 2,杨小阳 2,赵妤希 2,褚旸晰 2,车 飞 2,高 健 2,任丽红 1,2* (1.华北 理工大学矿业工程学院,河北 唐山 063210 ；2. 中国环境科学研究院大气环境研究所,北京 100012) 摘要：为研究 2022 冬奥会期间减排措施对北京大气颗粒物粒径谱分布特征的影响,于 2021 年 12 月 1 日~2022 年 3 月 28 日使用扫描电迁移率粒径谱 仪(SMPS)对粒径为 3~660nm 的大气颗粒物的数浓度谱分布进行了实时监测,结合气态污染物和气象参数,对比分析冬奥会前后新粒子生成(NPF) 日和 非新粒子生成日的颗粒物数浓度及粒径分布特征.结果表明,大气颗粒物数浓度随减排措施的加强而降低,冬奥会期间(2022 年 2 月 1~20 日)颗粒物平均 数浓度、表面积浓度和体积浓度相较于其他时期分别降低了约 4.0%~33.3% 、17.1%~41.1%和 11.7%~41.2%,体现了冬奥会期间本地排放降低和区域污 染减少协同控制的影响.在 NPF 日,冬奥会期间的积聚模态颗粒物数浓度降低约 15.3%~25.1%.超细颗粒物数浓度从冬奥会前(12078cm-3)到冬奥会后 (20600cm-3)持续上升,主要受到了高浓度的 O3 和气态硫酸、高太阳辐射强度、低 NO2 浓度和凝结汇等有利成核条件的影响.在非 NPF 日,限排期间颗粒 物数浓度下降 4.4%~5.5%,可能受到了一次排放减少的影响.颗粒物数浓度呈双峰分布,在 NPF 日和非 NPF 日的主峰峰值粒径分别出现在 3~25 和 60~150nm.冬奥会期间非 NPF 日 10~35 和 50~150nm 粒径段的颗粒物数浓度分别下降 17.4%~29.0%和 12.0%~24.2%,这与交通排放的减少有关.无论是 NPF 日还是非NPF 日,冬奥会期间早晚交通高峰(07:00~09:00 和 18:00~22:00)的颗粒物数浓度均有所降低,且非 NPF 日的超细颗粒物数浓度在早晚交通 高峰的降幅大于其他时间段,再次表明交通排放的减少有效降低了大气颗粒物数浓度. 关键词：冬奥会；数浓度；气溶胶；粒径分布；新粒子生成 中图分类号：X513 文献标识码：A 文章编号：1000-6923(2023)06-2744-11 Effects of emission reduction measures on the particle size distribution characteristics of atmospheric particulate matter: