Hyppige vækstbegivenheder og hurtige vækstrater for fine aerosolpartikler i Beijing

Alvorlige miljøproblemer er opstået sideløbende med Kinas hurtige økonomiske udvikling, herunder det velkendte problem med disforurening. Ikke kun giver dis lav atmosfærisk sigtbarhed, forårsager trafikrelaterede problemer, men det kan også skade menneskers sundhed, og påvirke andre aspekter af vejret og klimaet, direkte eller indirekte. Sekundær aerosoldannelse og hurtige stigninger i aerosolpartikelstørrelser menes at spille en vigtig rolle i uklarhedsdannelse. Imidlertid, nogle enkle, men vigtige spørgsmål forbliver ubesvarede:Hvor ofte og hvor hurtigt vokser fine aerosolpartikler? Og hvad påvirker deres vækstrater?

Professor Chuanfeng ZHAO (Beijing Normal University) og hans samarbejdspartnere forsøgte at besvare disse spørgsmål baseret på observationer fra et omfattende eksperiment kaldet "AC3E" i Xianghe, Hebei, Kina, i juni 2013. I en nyligt offentliggjort undersøgelse, de rapporterer en høj frekvens (~50 procent) af væksthændelser for fine aerosolpartikler, med hurtige væksthastigheder på mellem 2,1 og 6,5 nm/time. Den gennemsnitlige væksthastighed for fine aerosolpartikler var omkring 5,1 nm/time. En gennemgang af relaterede undersøgelser antydede, at væksthastigheden af ​​fine aerosolpartikler er højest i megabyer, efterfulgt af by- og skovregioner, med landdistrikter og havområder med de laveste priser. Blandt de fire bidragende mekanismer til nukleation, intern koagulation, ekstern koagulation og multikemisk reaktion, forslaget er, at kernedannelse - under høje koncentrationer af NOx, SO2 og vanddamp - spiller højst sandsynligt den dominerende rolle.

"Selvom vi ikke er sikre på, om de fine aerosolpartikler alle er fra den nye partikeldannelse, det er tydeligt, at de ofte vokser meget hurtigt i størrelsesområdet 10-100 nm. Inden for mindre end 20 timer, fine aerosolpartikler med størrelser omkring 10 nm kan vokse til større end 100 nm. Dette forklarer delvist, hvorfor atmosfæren kun kan holde sig klar i 1-2 dage, før den igen bliver "snavset, ", hvilket resulterer i uklarheder. Dette bidrag er endnu mere alvorligt om vinteren på grund af højere relativ luftfugtighed, " forklarer professor ZHAO.