水蒸氣是顆粒物吸溼生長的重要介質。水汽含量的增加會加速原生汙染物的液相氧化，促進新顆粒的形成。人為活動中，天然氣、汽油和煤炭的燃燒都會產生水蒸氣，即“燃燒產生的水”（CDW）。CDW在水蒸氣總量中所佔的比例及其在低層大氣中對煙霧造成的影響，還是一個未解之謎。

為說明CDW在顆粒汙染物中的作用，研究人員在中國西北關中盆地（GZB）城市——西安市進行了覆蓋三個冬季的資料收集工作，並將其與當地的大氣物理、化學資料結合，進行分析。資料包括以小時為解析度的水汽穩定氫、氧同位素組成。

論文作者、中國科學院院士安芷生教授說：“我們發現，CDW對大氣水分的平均貢獻度為6.2%，而且，其組分還與空氣動力學直徑小於2.5μm的顆粒物濃度（PM2.5）以及PM2.5上升期的相對溼度呈正相關。”

隨後，研究人員使用大氣化學模型WRF-Chem分析了一次典型的重度霧霾事件，以精確量化CDW已知組分對PM2.5的影響。結果表明，在GZB重霾天氣期間，CDW引入的PM2.5的平均比例為2.8%，最高為8%。

論文作者、中國科學院地球環境研究所所長曹軍驥教授補充說：“如果只考慮人為因素誘發的PM2.5，CDW的貢獻比例為5.1%，最高值為18.2%。”

研究人員表示，相關人員在制訂改善空氣質量的能源政策時，應該重視CDW問題。

編譯：雷鑫宇 審稿：西莫 責編：陳之涵

期刊編號：0027-8424

原文連結：https://phys.org/news/2020-12-combustion-derived-vapor-worsen-winter-air.html