水蒸气可能是空气质量恶化事件中的“帮凶”?

水蒸气是颗粒物吸湿生长的重要介质。水汽含量的增加会加速原生污染物的液相氧化,促进新颗粒的形成。人为活动中,天然气、汽油和煤炭的燃烧都会产生水蒸气,即“燃烧产生的水”(CDW)。CDW在水蒸气总量中所占的比例及其在低层大气中对烟雾造成的影响,还是一个未解之谜。

phys.org网站当地时间12月23日报道,中国科学院地球环境研究所、南京大学和美国路易斯安那州立大学的研究人员发现,燃烧产生的水蒸气可能会导致冬季空气质量恶化。相关研究成果近期刊登在《美国国家科学院院刊》中。

为说明CDW在颗粒污染物中的作用,研究人员在中国西北关中盆地(GZB)城市——西安市进行了覆盖三个冬季的数据收集工作,并将其与当地的大气物理、化学数据结合,进行分析。数据包括以小时为分辨率的水汽稳定氢、氧同位素组成。

论文作者、中国科学院院士安芷生教授说:“我们发现,CDW对大气水分的平均贡献度为6.2%,而且,其组分还与空气动力学直径小于2.5μm的颗粒物浓度(PM2.5)以及PM2.5上升期的相对湿度呈正相关。”

随后,研究人员使用大气化学模型WRF-Chem分析了一次典型的重度雾霾事件,以精确量化CDW已知组分对PM2.5的影响。结果表明,在GZB重霾天气期间,CDW引入的PM2.5的平均比例为2.8%,最高为8%。

论文作者、中国科学院地球环境研究所所长曹军骥教授补充说:“如果只考虑人为因素诱发的PM2.5,CDW的贡献比例为5.1%,最高值为18.2%。”

研究人员表示,相关人员在制订改善空气质量的能源政策时,应该重视CDW问题。

版权声明:本文由科界平台原创编译,中文内容仅供参考,一切内容以英文原版为准。转载请注明来源科技工作者之家—科界App。