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1. 昆明地区气态亚硝酸及其对臭氧浓度影响模拟

张静唯, 龚元均, 冉海艳, 谭雅娴, 屈玉, 安俊岭, 陆克定, 董华斌, 邱飞, 杨健

北京大学学报自然科学版 2025, 61 (2): 325-334. DOI: 10.13209/j.0479-8023.2024.113

摘要（2869）

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PDF（pc）（8474KB）（2638）

于2021年4—5月的云南省臭氧(O₃)污染事件频发时段, 在昆明市开展首次气态亚硝酸(HONO)观测, 并结合WRF-Chem空气质量模式, 评估添加HONO潜在来源与否对O₃浓度的影响。模拟结果表明, 使用2020年MEIC清单能较好地模拟昆明市的HONO、二氧化氮(NO₂)、O₃和细颗粒物(PM_2.5)等污染物。HONO潜在来源显著增强了大气氧化性和羟基自由基(OH)的生成速率, 引起昆明市距地面4 km范围内O₃增量为(2~6)×10^⁻9 (相应增幅约2%~8%)、近地面O₃增量为(4~7)×10^⁻9, 并在一定程度上影响O₃-VOCs-NO_x的敏感性。研究结果可加深对云贵高原地区HONO、大气氧化性及O₃生成的认识, 为区域O₃污染治理提供参考。

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2. 昆明市PM_2.5中无机水溶性离子的在线监测及污染特征分析

祖可欣, 龚元均, 董华斌, 宋梦迪, 陆克定

北京大学学报自然科学版 2025, 61 (2): 265-276. DOI: 10.13209/j.0479-8023.2024.114

摘要（2284）

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PDF（pc）（3363KB）（4199）

为探究昆明市春季大气细颗粒物(PM_2.5)中水溶性无机离子的污染特征及来源, 利用大气气态污染物和气溶胶连续收集与在线分析装置(GAC-IC), 于2021年4月15日至5月20日在昆明市西山区对PM_2.5中水溶性离子及其气态前体物进行在线测量。结果表明, 观测期间PM_2.5平均浓度为25.0±15.0 μg/m³, 说明昆明市大气处于较清洁水平, 水溶性离子平均浓度为8.32±4.83 μg/m³, 占PM_2.5浓度的32.1%。水溶性离子及其气态前体物呈现明显的日变化规律, 多数情况下体现为夜间浓度升高, 清晨达到高值, 日间浓度降低。SOR均值为0.55, NOR均值为0.042, 说明硫酸盐存在明显的二次转化过程, 但硝酸盐二次转化不明显, 可能同时存在硝酸盐的生成和NH₄NO₃的热解。正交矩阵因子分析(PMF)结果表明, PM_2.5中水溶性离子有5个主要贡献来源, 分别为化石燃料燃烧源和工业排放(贡献率为36%)、二次硫酸盐(贡献率为27%)、生物质燃烧(贡献率为18%)、二次硝酸盐(贡献率为16%)和海盐(贡献率为3%)。

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3. 泰安市夏季大气PM_2.5污染特征及来源解析

田莎莎, 宋梦迪, 祖可欣, 宋锴, 董华斌, 曾立民, 陆克定

北京大学学报自然科学版 2024, 60 (5): 927-934. DOI: 10.13209/j.0479-8023.2023.094

摘要（2631）

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PDF（pc）（790KB）（376）

于2019年5月10日—6月10日对泰安市大气PM_2.5中的碳组分、水溶性离子进行在线监测, 分析PM_2.5及其化学组分的变化特征, 讨论泰安市细颗粒物的主要来源。结果表明, 泰安市夏季PM_2.5的质量浓度为37.7 μg/m³, 是《环境空气质量标准》(GB 3095—2012)二级标准阈值(35 μg/m³)的1.1倍。水溶性离子在PM_2.5中占比最高, 为47.3%。水溶性组分及其气态前体物存在明显的日变化规律, 在早晨7:00出现峰值(单峰)。泰安市夏季OC/EC比值在1.1~17.5 之间, 说明泰安市主要受生物质燃烧、燃煤和尾气排放混合源的影响。正交矩阵因子分析(PMF)结果表明, PM_2.5结果中二次硝酸盐、生物质燃烧源、二次硫酸盐和燃煤源的贡献比分别为 22.0%, 46.7%, 29.9%和1.4%。

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4. 成都市夏季臭氧污染的环流分型与来源分析

史文彬, 屈坤, 严宇, 邱培培, 王雪松, 董华斌

北京大学学报自然科学版 2022, 58 (3): 565-574. DOI: 10.13209/j.0479-8023.2022.016

摘要（2593）

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PDF（pc）（2726KB）（1382）

为探究大尺度环流对成都市O₃污染的影响, 基于四川盆地700 hPa位势高度场, 采用T-PCA方法, 将2015—2019年夏季(6—8月)各日的大气环流归纳为5类环流型, 并对不同环流型下的成都市O₃污染特征与污染来源进行分析。5类环流型中, 东北高压型(NEH)和高压底部型(UNF)条件下, 四川盆地气温较高, 湿度和云量相对较低; 对比过去24小时的变温, UNF下四川盆地增温显著, NEH 下变化不明显, 另外三类环流型(即东南高压型、西北低压型和西北高压型)下则出现不同程度的降温。NEH和UNF下的气象条件更有利于四川盆地O₃的光化学生成。研究时段内, NEH和UNF下成都市O₃浓度水平和O₃超标日比例明显高于另外三类环流型, 是夏季发生O₃污染的主要环流型。成都市O₃污染较重的月份具有较高的NEH和UNF环流型占比。通过对成都市夏季O₃来源的模拟分析, 发现O₃污染主要来自四川盆地内的污染源排放(占55.0%), 以成都本地贡献为主(31.6%), 其他重要贡献城市包括德阳(5.4%)、重庆(4.0%)、资阳(3.9%)和眉山(2.2%)。然而, 不同环流型下成都市的O₃来源具有不同特点, NEH下成都平原内部污染传输影响较强, 德阳市O₃贡献显著增加(占14.9%); UNF 下成都市O₃污染呈现很强的局地性污染特征, 成都市排放的O₃贡献占比接近一半(46.8%)。

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5. 望都夏季大气细粒子中水溶性无机盐及相关气态前体物的观测研究

叶妮妮, 陆克定, 董华斌, 吴宇声, 曾立民, 张远航

北京大学学报（自然科学版） 2016, 52 (6): 1109-1117. DOI: 10.13209/j.0479-8023.2016.116

摘要（1932）

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PDF（pc）（2520KB）（1424）

采用气态污染物与气溶胶在线测量装置(GAC), 于2014年夏季对保定市望都县大气PM_2.5中水溶性无机盐及其相关气态污染物进行为期30余天的在线测量。结果表明: 观测期间站点为富氨环境, PM_2.5平均质量浓度为68.2 μg/m³, GAC测得的SO₄^2-, NO₃^-, Cl^-, NH₄⁺ 和K⁺分别是12.6, 8.5, 1.4, 11.7 和0.7 μg/m³, 占PM_2.5总组分的51%。上述观测参数均呈现明显的日变化: SO₂, SO₄^2-, NO₃^-, NH₄⁺ 和Cl^-均在早晨出现峰值, HCl 和HNO₃的峰值出现在下午, 而NH₃主要呈现昼夜变化。硫氧化速率(SOR)和氮氧化速率(NOR)的分析结果表明站点大气存在较强烈的二次转化过程, SOR和NOR的平均值分别为0.43 和0.22。SOR与NOR的变化特征显示, 气相氧化和液相反应均对颗粒物无机盐二次转化速率有显著贡献。

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6. 一种在线测量大气中气态氨和颗粒相铵离子浓度的方法

董华斌,曾立民

北京大学学报（自然科学版）

摘要（1252）

自主研制了氨检测模块并应用于测量大气中气态氨和大气气溶胶中铵离子。该模块与气体-气溶胶收集系统（GAC）联用，可实现气态氨和铵离子的在线测量。重点介绍了氨检测模块的组成结构和运行流程，以及对氨检测模块的条件测试。该模块已于2006年应用于广州市空气质量的外场观测，观测结果与颗粒物-液体转换采集系统（PILS）测量的数据比对的线性相关系数（R）为0.820 7，夜间观测结果的相关系数为0.970 3。估计白天温度的波动会对检测模块的测量造成影响。氨检测模块获得的PM_2.5中的NH₄⁺浓度是PILS测得的PM₁₀中NH4₄⁺的92％，且具有良好的相关性，证实了铵离子主要集中在细粒子PM_2.5中。

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7. 北京市冬季PM_2.5中碳组分的测量与分析

郇宁,曾立民,邵敏,崔良,毛节泰,周楠,董华斌,俞仲英,罗志明

北京大学学报（自然科学版）

摘要（1362）

使用两台较先进的仪器，Aethalometer和Sunset碳分析仪(TOT)，同时同地检测北京大气PM_2.5的碳组分。实验发现：两台仪器的监测结果有较好的线性相关性和一致性(R²=0.80)；EC（Elemental Carbon）和OC（Organic Carbon）有较好的线性相关性(R²=0.82)；OC/EC的比值白天较夜间高、正常天气较逆温天气较高、逆温天气下白天与夜间差别不大，OC/EC平均值约4.76；并分析了用OC/EC的比值大于2判断是否存在二次污染的片面性。

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