细颗粒物爆发增长是我国重污染天气的重要特征。面对我国解决大气污染的重大社会需求以及大气科学研究的挑战,科技部在国家重点研发计划“大气污染成因与控制技术研究”重点专项专门设立了“细颗粒物爆发增长机制与调控原理”项目。目前该项目已顺利通过综合绩效评价。
项目由复旦大学等9家单位共同承担。重点围绕我国重污染形成过程中细颗粒物爆发增长机制与调控这一核心科学问题,采用对重污染排放源、大气二次物种形成机制的外场观测和实验室模拟、大气污染物调控数值模式相结合的技术路线,开展了京津冀、长三角等重点区域细颗粒物爆发增长的系统研究,在我国大气复合污染机制方面获得了新认识、探索了新方法。研究证实典型细颗粒物爆发增长发生时,我国大气中光敏性有机物(腐殖质、芳香醌等)可能是形成硫酸盐细颗粒物的重要反应通道,成为硫酸盐型细颗粒物爆发增长的内在驱动机制,这一发现丰富了大气复合污染条件下硫酸盐细颗粒物爆发增长新理论体系。建立了细颗粒物爆发增长敏感源筛选及优化调控技术,并应用于北京,可使重污染期间北京市PM2.5质量浓度下降29-35%。
项目厘清了京津冀和长三角代表区域硫酸盐、硝酸盐、二次有机物三种类型细颗粒物爆发增长事件,揭示了我国重污染环境下硫酸盐细颗粒物爆发增长新机制,丰富了单颗粒灰霾颗粒图库及原位形成硫酸盐、亚硝酸(HONO)等大气化学形成机制。提出了减缓京津冀、长三角地区颗粒物重污染的调控方案,为政府实现主要污染源排放量最小化和控制途径优化提供了新的理论依据,为重大活动空气质量保障提供了科技支撑。
图1 硫酸盐光敏生成对暴发增长的贡献机制
图2 实验室模拟颗粒物爆发增长中二次硫酸盐生成
来源:科技部
2021-01-04