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合肥中心街道峡谷颗粒物粒径分布及组分特征分析

收稿日期:2025-12-01 修回日期:2026-02-02 接受日期:2026-02-04

DOI:10.20078/j.eep.20260204

摘要:城市中心街道峡谷纳米-亚微米颗粒物的高分辨率“粒径分布-化学组分-来源”信息,是制定机动车与餐饮源协同减排策略、实现空气质量精细化管理的前提,但目前相关研究较为匮乏。本研究以合肥市长江西路三里庵路段为典型城市街道峡谷,利用扫描电迁移粒径谱仪... 展开+
摘要:

城市中心街道峡谷纳米-亚微米颗粒物的高分辨率“粒径分布-化学组分-来源”信息,是制定机动车与餐饮源协同减排策略、实现空气质量精细化管理的前提,但目前相关研究较为匮乏。本研究以合肥市长江西路三里庵路段为典型城市街道峡谷,利用扫描电迁移粒径谱仪(SMPS)与气溶胶化学组分质谱仪(ACSM),开展了连续16天的高时间分辨率观测,系统解析了该环境下颗粒物的粒径分布、化学特征及来源机制。结果表明:(1)颗粒物数浓度呈显著“三峰型”日变化特征,峰值分别出现在早高峰(07:00-09:00)、午间餐饮时段(11:00-13:00)和晚高峰(18:00-21:00),凸显了机动车尾气与餐饮油烟的叠加贡献;(2)非难熔亚微米气溶胶(NR-PM1)以有机物(Org)为主(占比55%-75%),硝酸盐次之(15%-25%),其浓度呈现“早晚高、午后低”的变化规律,主要受光化学氧化和边界层演变的共同驱动;(3)正交矩阵因子分解(PMF)源解析识别出5类数浓度来源(燃烧源、新粒子生成(NPF)、交通排放、区域传输和混合老化)和3类化学组分来源(二次硝酸盐、二次有机气溶胶(SOA)、机动车一次有机气溶胶(POA));(4)气象污染耦合效应显著:低温低湿(T<10℃,相对湿度(rh)<40%)及清洁背景气流有利于7~20 nm="">30℃,RH>70%)促进颗粒吸湿增长与二次组分积聚;低风速(<1.5 m/s)叠加西南风则导致峡谷内污染累积,并使粒径谱向积聚模态偏移。本研究揭示了城市街道峡谷内纳米-亚微米颗粒物的“排放-成核-老化”全过程,为城市空气质量精细化管理、机动车尾气与餐饮源协同控制提供了定量科学依据。 

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作者:

  • 雷小琦1,2
  • 周纪彤2
  • 林骏2,3
  • 王奇2,4
  • 王秀娟5
  • 虞发军2,6
  • 王焕钦2,6,*
  • 桂华侨2,6

作者简介

第一作者:雷小琦(2001—),女,湖南永州人,硕士研究生,主要研究方向为环境颗粒物监测。E-mail:3337680357@qq.com
通讯作者:王焕钦(1982—),男,湖南永州人,研究员,主要研究方向为环境颗粒物监测等。E-mail:hqwang@iim.ac.cn

单位

  • 1.吉首大学 生命科学学院
  • 2.中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所
  • 3.安徽农业大学 信息与人工智能学院
  • 4.安徽建筑大学 电子与信息工程学院
  • 5.合肥工业大学 微电子学院
  • 6.合肥综合性科学中心环境研究院

关键字

  • 大气颗粒物
  • 道路环境
  • 粒径分布
  • 化学组成
  • 源解析
  • 气象影响

基金项目

安徽省生态环境科技资助项目(2025hb004); 京津冀环境综合治理国家科技重大专项(2025ZD1201202); 新发突发与重大传染病防控国家科技重大专项(2025ZD01902301); 国家重点研发计划资助项目(2023YFC3705400); 国家自然科学基金面上资助项目(42375124)

引用格式

雷小琦, 周纪彤, 林骏, 王奇, 王秀娟, 虞发军, 王焕钦, 桂华侨. 合肥中心街道峡谷颗粒物粒径分布及组分特征分析[J/OL]. 能源环境保护: 1-15[2026-02-26]. https://doi.org/10.20078/j.eep.20260204.

LEI Xiaoqi, ZHOU Jitong, LIN Jun, WANG Qi, WANG Xiujuan, YU Fajun, WANG Huanqin, GUI Huaqiao. Analysis of Particle Size Distributions and Compositional Characteristics in a Central Street Canyon of Hefei[J/OL]. Energy Environmental Protection: 1-15[2026-02-26]. https://doi.org/10.20078/j.eep.20260204.

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