Forskere identificerer bidrag fra vertikale atmosfæriske målinger og simuleringer under disforurening i Beijing

For nylig, Science Bulletin offentliggjort forskning, der udforskede kilden til ammonium i PM_2.5 i forskellige højder af det atmosfæriske grænselag i Beijing og fandt ud af, at forbrændingsrelateret ammoniak er meget vigtig for ammonium i PM_2,5 under disforurening om vinteren.

Luftforurening og -behandling i Beijing har været meget bekymrende for både det videnskabelige samfund og offentligheden. Selvom det er PM_2.5 er faldet betydeligt i de seneste par år, er der stadig disforurening i Beijing, især om vinteren.

De kemiske sammensætninger af PM_2.5 er komplekse, hvoraf ammonium er en af ​​de vigtigste. Atmosfærisk ammonium kommer hovedsageligt fra den sekundære reaktion af ammoniak, som har en betydelig indvirkning på luftforurening, strålingspåvirkning og menneskers sundhed.

I de senere år har atmosfærisk ammoniak og ammonium tiltrukket sig bred opmærksomhed fra forskere inden for atmosfærisk kemi. De mener at forstå kilden til ammonium i PM_2.5 kan hjælpe med at forbedre luftkvaliteten yderligere.

Kilden til ammoniak i byområder er dog stadig uklar og kontroversiel, og meget få undersøgelser har været opmærksomme på ammoniak eller ammonium i forskellige højder i det atmosfæriske grænselag, hvilket ikke er befordrende for udviklingen af ​​atmosfæriske kemiske modeller og formuleringen af ​​ammoniak. emissionsreduktionspolitikker.

Baseret på det 325 meter lange meteorologiske tårn fra Institute of Atmospheric Physics of the Chinese Academy of Sciences (IAP, CAS) brugte forskerne i vid udstrækning feltobservation og atmosfærisk kemiske modeller til at udforske ammoniakemissionskilden og transportmekanismen for ammonium i PM2.5 i forskellige højder i Beijings atmosfæriske grænselag om vinteren, efter at have forbedret nitrogenisotopdataene for ammoniakemissionskilder.

Resultater fra både stabile nitrogenisotopanalyser og atmosfærisk kemisk modelsimulering viser, at forbrændingsrelateret ammoniak, herunder fossile brændselskilder, ammoniakglidning og biomasseafbrænding, bidrager med 60 % til ammonium under alvorlig disforurening om vinteren, hvilket overstiger den fordampningsrelaterede ammoniak inkl. landbrugskilder.

Det meste af de forbrændingsrelaterede ammoniakemissioner kommer fra det lokale Beijing. I modsætning hertil dominerer bidraget fra fordampningsrelaterede ammoniakemissioner (opdræt af husdyr, N-gødskning og menneskeligt affald) på rene dage. Biomasseafbrænding, især indendørs forbrænding af halm og brænde, kan være en vigtig ammoniakkilde, som er blevet forsømt.

Forskerne brugte også den atmosfæriske kemiske model til at sammenligne virkningen af ​​forskellige emissionsreduktionsstrategier på luftforurening og fandt, at sammenlignet med reduktionen af ​​et enkelt forurenende stof, har den samtidige emissionsreduktion af flere forurenende stoffer en mere indlysende effekt på reduktionen af ​​PM2.5 . For yderligere at forbedre luftkvaliteten kan politikker overvejes for samtidig at reducere emissionen af ​​flere forurenende stoffer.

Forskningen blev udført af Prof. Pingqing Fu og Dr. Libin Wu fra Tianjin University, Peng Wang fra Fudan University og andre samarbejdspartnere.

Flere oplysninger: Libin Wu et al., Dominerende bidrag af forbrændingsrelateret ammonium under disforurening i Beijing, Science Bulletin (2024). DOI:10.1016/j.scib.2024.01.002

Leveret af Science China Press