基于实测PM2．5化学组分估算其有效吸湿参数和含水量：理论模型与实例分析  

Estimation of the PM_(2.5) effective hygroscopic parameter and water content based on particle chemical composition: Methodology and case study

作　　者：刘玥晨 吴志军[1] 谭天怡 王玉珏[1] 秦艳红[1] 郑竞[1] 李梦仁 胡敏[1] 

机构地区：[1]北京大学环境科学与工程学院,环境模拟与污染控制国家重点联合实验室,北京100871

出　　处：《中国科学：地球科学》2016年第7期976-985,共10页Scientia Sinica(Terrae)

基　　金：国家自然科学基金面上项目(批准号:41475127);环境模拟与污染控制国家重点联合实验室专项经费项目(编号:14L02ESPC);中国科学院战略性先导科技专项(B类)项目(编号:XDB05010500)资助

摘　　要：PM_(2.5)吸湿性和含水量是揭示霾形成机制的重要参数.本文发展了基于κ-K?hler理论和ZSR方法,利用实测化学组分估算大气PM_(2.5)有效吸湿参数κ和含水量的计算模型,并以北京地区为例进行了实例分析.研究显示可以通过PM_(2.5)质量浓度、水溶性无机离子和水溶性有机碳合理估算PM_(2.5)有效吸湿参数κ,结合有效吸湿参数κ和相对湿度RH可以进一步估算PM_(2.5)的含水量.实例分析显示北京大气PM_(2.5)有效吸湿参数κ年均值为(0.25±0.09),夏季略高,为(0.26±0.08),四季整体变化不大.PM_(2.5)含水量受其吸湿能力和环境相对湿度(RH)的影响,含水量占比年均值为(0.18±0.20),夏季含水量最高,占PM_(2.5)质量比值为(0.31±0.25).北京地区PM_(2.5)含水量m(%)与相对湿度RH之间存在函数关系:m(%)=0.03+(5.73×10-8)×RH3.72,这一参数化公式将有助于理解大气能见度和霾污染之间的关系.

关 键 词：PM2.5 有效吸湿参数 化学组分 相对湿度 含水量 

分 类 号：X513[环境科学与工程—环境工程]