在珠三角地区二次有机气溶胶形成机制方面取得新的认识

野外站周声圳副教授研究组在广州城区开展的外场观测实验，采用先进的飞行时间颗粒物化学组分检测仪（ToF-ACSM）对亚微米气溶胶化学组分进行高分辨率（10分钟）的检测，同时布置多种气体检测仪（NOx、O₃和CO）辅助后期数据分析及源解析。收集的有机气溶胶质谱被输入PMF和ME-2 engine两种受体模型对比分析，最终得出最可信的有机物来源。本次观测创新地引入中间态组分总过氧自由基的测量结果，深入地探讨了珠三角城区二次有机气溶胶(SOA) 的形成机制。发现了在非污染时段SOA浓度与总过氧自由基浓度呈现较高的相关性，揭示了挥发性有机物的气相氧化过程是非污染时段SOA的主要生成途径。结合总过氧自由基、有机气溶胶质谱和氧化度等信息，证实了污染时段非均相/多相化学反应过程对珠三角SOA的生成有重要贡献。论文2020年7月发表在中科院1区期刊Atmospheric Chemistry and Physics（影响因子为5.414）。

图10 （a）污染时段SOA和RO2*在不同NR-PM1浓度区间的散点图；（b）污染时段SOA和RO2*在不同NR-PM1浓度区间线性回归的斜率、截距和相关系数。

图11 观测SOA在VK图中的分布：(a)污染时段 vs 非污染时段；(b)污染时段 vs 非污染时段，只包含两个时段NO_x 浓度范围重叠的SOA样本。两条红色实线之内的区域为Ng et al. (2010) 定义的环境SOA范围。

已发表的相关论文：

1. Guo, J.C., Zhou, S.Z.*（通讯作者）, Cai, M.F., Zhao, J.*, Song, W., Zhao, W.X., Hu, W.W., Sun, Y.L., He, Y., Yang, C.Q., Xu, X.Z., Zhang, Z.S., Cheng, P., Fan, Q., Hang, J., Fan, S.J., Wang, X.M., and Wang, X.M.: Characterization of submicron particles by Time-of-Flight Aerosol Chemical Speciation Monitor (ToF-ACSM) during wintertime: aerosol composition, sources and chemical processes in Guangzhou, China. Atmos. Chem. Phys., 20, 7595-7615, 2020.