如何理解PM2.5和臭氧的奇异的高水平吗

Question

背景

中国东部(2017.01)现在遭受着严重的阴霾与PM2.5浓度。
烟雾,能见度低和复杂的化学成分数十亿人的健康构成威胁。

但是当我浏览全国各地的污染物浓度,我发现了一些有趣的现象。

一般

这是中国东部的PM2.5浓度分布地图的快照(剪从aqistudy.cn)。

红色和紫色的圆圈代表PM2.5的高地面载荷。

从上面的图中,我们可以确定PM2.5浓缩的高的位置。

与此同时,我也剪O3浓度分布在同一时间。

从上面的图中,我们可以观察到O3污染不严重的烟雾区。
实际上,臭氧在该地区较低的浓缩的PM2.5浓缩的更高。

本文提供的实时数据也是一个补充。我选择北京、西安(两个在中国的大城市),舟山(中国海东部的一个小岛),三亚附近(南中国海)

城市| PM2.5 NO2 | |二氧化硫| O3 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -北京| 229 | 109 | 381 | 7西安| | 147 | | 34 12舟山| | 70 | | 14 | 28日三亚16 | 9 | 2 | 77 # # #单位:ug / m3

恕我直言,O3的高浓缩的PM2.5和低浓缩的可以解释如下:

高负荷的气溶胶- >强大的灭绝效应- >周太阳辐射- > O3形成慢下来

这是另一个图我从程et al . Sci剪。放置2016。它描绘了NO2和O3浓缩的PM2.5水平不同。

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一个特殊情况

看看安庆城(30.5319°N, 117.1151°E), PM2.5和O3浓度有一个奇怪的现象。我剪一些图的空气质量状态(2016-01-04本地12:00:00)

图1安庆城和池州市的城市

这两个附近的城市是在不到60公里的距离,有类似的PM2.5浓缩的O3浓缩的不同

图2安庆城市及其周边地区

吸引我的是高浓缩的O3的安庆城市与它附近的区域。我发现这个功能在中国是罕见的。

任何人都有一些理论来解释呢?任何讨论或建议就太好了!

Answer 1

我认为重要的是要记住的机制,形成点$ _{2.5}$不同的机制,形成O _3美元。

从你提供的数据可以画一些简单的结论:

• 增加所以_2增加点美元$ _ {2.5}$
• 增加没有_2增加点美元$ _ {2.5}$
• 增加没有_2不一定增加美元$ _ {3}$

最后一点就是你似乎在挣扎。我认为你在这里看到的是“周末效应”,降低没有_2浓度增加O _3美元美元的浓度。这种效果,一代的硝酸和O的破坏_3没有美元($ \ ce {O_3 +没有→提取成分+ NO_2} $)臭氧减少,但没有增加_2美元。我认为这解释了这一现象。

Answer 2

臭氧是最密切相关的温度。是的你需要创建臭氧、氮氧化物和挥发性有机化合物的仪器,但你也需要足够的光解由阳光为了臭氧形成。一天分析问题是在冬天,通常没有足够的阳光,让大气中臭氧建立。此外,当有高氮浓度(和没有阳光),大气中的臭氧将滴定。相比之下,PM2.5通常达到它的最高浓度在冬季时(或晚上)混合层浅是因为寒冷的条件下,陷阱粒子接近水面。

这些规则也有例外,尽管他们是罕见的。臭氧的例外是当你有非常大的VOC浓度(例如一个油田附近)一层雪,因为阳光反射表面,并可能导致光解的两倍。PM2.5的例外是当有非常大的来源(如野火)和直接在羽流的路径。