| 基于天津市在线数据评估ISORROPIA-Ⅱ模式结果及气溶胶pH的影响因素 |
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| 引用本文： | 高洁,史旭荣,卫昱婷,宋少洁,史国良,冯银厂.基于天津市在线数据评估ISORROPIA-Ⅱ模式结果及气溶胶pH的影响因素[J].环境科学,2020,41(8):3458-3466. |
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| 作者姓名： | 高洁 史旭荣 卫昱婷 宋少洁 史国良 冯银厂 |
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| 作者单位： | 南开大学环境科学与工程学院,国家环境保护城市空气颗粒物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,国家环境保护城市空气颗粒物污染防治重点实验室,天津 300350;环境保护部环境规划院区域空气质量模拟与管控研究中心,北京100012,南开大学环境科学与工程学院,国家环境保护城市空气颗粒物污染防治重点实验室,天津 300350,哈佛大学工程与应用科学学院,马萨诸塞州坎布里奇02138,南开大学环境科学与工程学院,国家环境保护城市空气颗粒物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,国家环境保护城市空气颗粒物污染防治重点实验室,天津 300350 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目（41775149，U1933110）；天津市应用基金与先进技术研究项目（14JCQNJC0810）；天津市自然科学基金项目（16JCQNJC08700）；蓝天基金项目；中央高校基本科研业务费项目 |
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| 摘 要： | 气溶胶酸性与颗粒物性质及二次颗粒物暴发性增长密切相关.气溶胶pH难以直接测量,通常利用热力学模型进行计算.ISORROPIA-Ⅱ是常用热力学模型之一,包括不同的模式和气溶胶状态(forward和reverse模式,stable和metastable状态),研究表明,选择的模式和相态不同,其计算的pH结果也会有差异.且除模式相态选择外,还存在其他因素也会对模型结果产生影响.为探讨在我国典型城市大气污染特征下,ISORROPIA-Ⅱ合适的模式选择以及模型结果的影响因素,本研究利用天津市高时间分辨率在线小时数据,对不同模式和气溶胶状态下的模拟结果进行了分析.结果表明,使用forward模式和metastable状态的pH计算结果较为理想.温度升高,pH、气溶胶水含量、半挥发性组分气溶胶相中浓度占比均降低.RH通过影响气溶胶水含量和半挥发性组分浓度影响气溶胶pH值.阳离子浓度升高均会不同程度地导致pH升高、气相中NH_3浓度升高及HNO_3浓度降低;而阴离子则相反.Ca~(2+)、 SO_4~(2-)、 NO~-_3和NH~+_4对pH影响较大;与 SO_4~(2-)相比,NO~-_3对pH影响较小; NH~+_4对pH的影响存在敏感区,高浓度NH~+_4不会导致pH持续升高.本研究可提高对ISORROPIA-Ⅱ模拟我国城市大气气溶胶pH的理解,为我国开展pH相关的二次生成机制、半挥发性组分气粒分配和污染控制措施等相关研究提供参考.
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| 关 键 词： | 气溶胶pH ISORROPIA-Ⅱ模型 模式选择 敏感性分析 影响因素 |
| 收稿时间： | 2019/12/26 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2020/2/20 0:00:00 |
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