上海淀山湖地区颗粒物污染特征及其对臭氧的可能影响

基于上海淀山湖超级站2017—2021年的监测数据,系统分析了PM_2.5浓度和组分、颗粒物光学散射和吸收特性的变化特征及其影响因素。结果表明:淀山湖地区PM_2.5浓度逐年下降,年均下降率约为2.1%。以西北区域和本地影响为主导的天气型PM_2.5改善幅度最大且具有显著年际变化趋势,年均降幅为6.1~7.8 μg/m³;而以滨海区域影响为主的天气型PM_2.5改善幅度较小且变化趋势不显著。硫酸盐浓度大幅下降,但硝酸盐和二次有机组分的占比较高且处于上升趋势,PM_2.5二次生成贡献愈加显著。随着PM_2.5浓度的显著下降,颗粒物散射系数也呈逐年下降趋势,冬季下降率可达30.6%,在4个季节里下降幅度最大,但吸收系数则无明显改善。初步评估颗粒物对O₃和NO₂光解速率的影响发现,吸收性颗粒物对O₃生成起抑制作用,散射性颗粒物与O₃之间的相关性则存在季节差异。具体来说,冬春季O₃受“气溶胶抑制机制”影响,夏秋季节两者呈正相关的协同污染特征,其影响因素可能包括季节间的颗粒物不同来源,太阳天顶角的变化以及颗粒物散射效应对近地面光化辐射通量的影响差异。夏秋季J (NO₂)与PM_2.5呈正相关,进一步验证了太阳辐射较强时,颗粒物浓度增加可能使多次散射效应增强,增加光化辐射通量,有利于J (NO₂)升高和O₃生成的推论。