在哈萨克斯坦阿斯塔纳 (Astana) 的大气阻塞效应驱动的颗粒黑碳质量度和插曲性来源识别
Gulden Ormanova1, Philip K Hopke2, Ali Darvishi Omrani3
1Department of Civil and Environmental Engineering, School of Engineering and Digital Sciences, Nazarbayev University, Astana 010000, Kazakhstan.
The Science of the total environment
|May 29, 2024
概括
在哈萨克斯坦阿斯塔纳首次测量了黑碳 (BC) 度. 综合热电厂被确定为主要来源,由于排放和大气条件,冬季水平升高.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 大气化学 大气化学
- 空气质量研究 空气质量研究
背景情况:
- 黑碳 (BC) 是一个重要的空气污染物,导致不良健康影响和气候变化.
- 哈萨克斯坦是一个拥有复杂气候的大型发展中地区,缺乏关于BC度和来源的数据.
- 了解时间BC变化对于空气质量管理和气候影响评估至关重要.
研究的目的:
- 在哈萨克斯坦阿斯塔纳首次测量BC质量度.
- 调查时间变化并确定BC的主要来源.
- 探索BC度与气象/大气稳定参数之间的关系,包括阻塞事件.
主要方法:
- 分析了PM$_{2.5}$过器的光吸收,以确定从2020年6月到2021年10月的BC质量度.
- 时间分析包括BC,SO$_{2}$,PM$_{10}$,NO$_{x}$,CO和气象数据.
- 来源识别使用了条件二变概率函数 (CBPF) 和度加权轨迹 (CWT) 分析,以及气象数据,如500hPa的地势高度 (GPH) 地图,以识别阻塞模式 (欧米茄和雷克斯).
主要成果:
- 阿斯塔纳的平均BC度为2.56 ± 1.29μg m$^{-3}$,冬季有季节性高峰 (2021年1月为4.56 ± 2.03μg m$^{-3}$),夏季有低峰 (2020年6月为1.12 ± 0.42μg m$^{-3}$).
- 联合热电厂 (CHP) 的排放被确定为阿斯塔纳的主要BC来源.
- 较高的BC度与寒冷的季节,较差的大气分散和阻断反旋风/旋风事件密切相关,有证据表明这些事件期间的跨境运输.
结论:
- 阿斯塔纳的BC度很高,相当于全球热点地区.
- 热电联热发电排放是主要的BC源,特别影响冬季空气质量.
- 大气阻塞事件显著影响BC污染事件,可能涉及跨境贡献.
