项目背景：

近年来空气质量监测结果表明，北京市大气中总悬浮颗粒物10年来其平均质量浓度变化不大或者说略有减少，而直径0.1－2μm的粒子却明显增多，增多达15%以上。这些细颗粒来源广、形成机理复杂，受大气化学、大气物理和社会活动影响较大，目前认为主要是交通扬尘和经过化学转化的硫酸盐、硝酸盐、氨盐等化合物颗粒。这些细颗粒容易吸附毒性物质，又因颗粒直径较小，可以直接通过呼吸系统进入人体肺部，对人体健康有较大威胁。因此，需要明确细粒子的各类影响。目前北京大气细粒子与灰霾关系的研究中存在三个方面的不足。第一，实验仪器设备标准不统一，观测实验十分零散，时间系列非常不完整，多数实验持续时间过短，不能揭示北京市大气细粒子的时空分布规律；第二，细粒子化学特性观测分析不全面，多数观测往往只注重无机组成或有机组成其中一个方面；同时也没有相应的气象因子、细粒子前体物的观测分析，对北京市的细粒子来源仍不清楚。在模式研究中缺乏相应的观测数据对模式结果进行验证和改进；第三，大多数观测研究仅局限于北京市区，周边和背景区域观测研究较少，从而造成北京市大气细粒子污染的分布特征及来源了解不够全面，因此很难对其进行有效调控以减少城市污染。

项目简介：

    在现有工作基础上，利用已有的大气细颗粒污染物的采集与分析测试手段，研究北京地区细颗粒物的时空分布，解析细颗粒物的来源和主要成分的源汇关系，确定细颗粒物的基本特征，分析细颗粒物对大气能见度的影响及其在灰霾行成中的作用，为北京地区大气环境质量改善对策的制定提供科学实验依据。

技术创新性：

在北京城市和郊区设置4-5个观测点，采集不同季节的大气气溶胶样品，特别注意采集严重灰霾天气的大气颗粒物样品，分析细颗粒物中化学组分的季节变化特征。实时在线监测大气中PM2.5的质量浓度、粒子数浓度、粒径分布和气态污染物如SO2、NOX、O3、VOCs和大气能见度、风温湿等气象要素，分析气溶胶物理化学特征、气象条件与大气能见度的关系。

北京地区大气细微颗粒物时空分布模拟及来源分析。采用多种统计方法与数学模式，结合气象资料解析灰霾天气和正常天气下，分析北京地区细颗粒物的来源、贡献率及其对灰霾行成的影响。利用多尺度空气质量模式系统RAMS-CMAQ，通过数值模拟实验，建立基于模式结果的大气能见度计算方法，为探讨细颗粒物对灰霾形成的影响和开展大气能见度预报提供支持。

项目意义：

对北京地区灰霾天气进行网络监测的基础上，分析细颗粒污染物的时空分布、与解析细颗粒物的来源和主要成分的源汇关系，确定细颗粒污染的基本特征，分析灰霾形成机理和细颗粒物组分、来源对灰霾形成中的贡献率。在观测资料分析和数值模式的基础上，提出优先控制的污染源清单，为控制细颗粒物污染、提高大气能见度与减少灰霾天气、开展能见度预报提供科学依据。