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生物质燃烧除了排放一次有机碳、黑碳等一次气溶胶之外,同时排放大量的二次气溶胶气态前体物,是大气当中气溶胶的重要来源,对天气、气候、空气质量和人体健康都有着显著影响。京津冀周边地区是我国最主要的农作物产区之一,卫星监测结果表明,每年夏收、秋收时期大规模的露天秸秆燃烧现象普遍存在,秸秆燃烧排放在这两个特定时期是京津冀地区污染物的重要来源。本文选取2014年10月这一典型秋收时段作为研究对象,期间发生了多次区域性重污染过程。一方面,MODIS卫星火点监测结合气团轨迹分析结果显示,尽管北京本地没有明显的火点源,但期间大部分时段周边地区的秸秆燃烧排放会通过输送而影响京津冀地区,表明秸秆燃烧排放在2014年10月的区域性污染形成中起到重要作用;另一方面,PM1组分观测分析显示:重污染过程中北京地区二次无机气溶胶的浓度及其所占比例都显著增长,且氧化剂Ox(O3+NO2)与PM1中二次无机气溶胶浓度表现出显著的正相关;推断秸秆燃烧排放大量的VOCs组分,在大气氧化性增强、进而导致NOx和SO2等气态前体物的氧化转化过程中起到了重要的作用,最终促进了二次无机气溶胶的生成。本文进一步利用区域化学传输模式WRF-Chem,采用秸秆燃烧清单输入和置零试验的模拟方法,模拟验证了秸秆燃烧排放在二次无机气溶胶形成中的作用。获得的主要结论如下:(1)针对模式内层区域的统计显示,秸秆燃烧清单与人为源清单相比,VOCs排放占比最高(14.0%)、OC次之(5.0%)、CO位居第三(2.4%),SO2和NOx排放占比极低,分别仅占人为排放的0.1%和0.6%。(2)秸秆燃烧排放大量VOCs,导致火点源及周边地区大气中主要氧化剂浓度上升,提升了区域大气氧化能力;(3)当携带大量VOCs排放的秸秆燃烧烟羽与以化石燃料排放为主的城市气团相混合时,大气氧化性的增强会加速城市地区人为源排放的NOx和SO2等气态前体物的氧化过程,提高硫酸盐和硝酸盐的形成速率;(4)秸秆燃烧加剧了这一过程的发展,促进了二次无机气溶胶的生成,燃烧导致京津冀地区PM2.5中硝酸盐、硫酸盐和铵盐浓度分别上升了1.9-3.3μg/m3、0.2-0.4μg/m3以及0.6-1.1μg/m3;上升比例依次为5%-13%、4%-10%和5%-13%。