长三角沿海城市PM2.5化学成分在线观测：污染类型的时间变异与交互机制解析

这篇研究通过在线观测技术揭示了长三角沿海城市嘉兴PM2.5化学成分的季节性动态及污染类型差异。研究发现硝酸盐（NO3?）和二次有机碳（SOC）分别主导冬夏污染，而沙尘事件中金属组分暴增458%。研究创新性结合广义加性模型（GAMs）和SHAP算法，解析了气象因子与组分交互机制，为区域复合污染防控提供科学依据。

　　

Highlight

本研究首次系统揭示长三角沿海城市PM_2.5化学成分在雾霾、臭氧（O₃）和沙尘三类污染下的演化规律。

Site description and data sources

嘉兴作为长三角典型沿海城市，其南湖区监测站（30.74°N, 120.75°E）提供PM_2.5组分数据，包括水溶性离子（WSIIs）、碳质组分（OC/EC）及金属元素，结合气象参数进行多维度分析。

Annual and seasonal variation characteristics of PM_2.5 chemical components

数据表明：NO₃^?年均占比30.02%居首，冬季浓度较夏季翻倍；而硫酸盐（SO₄^2?）呈现相反季节模式，夏季占比近乎冬季两倍。碳质气溶胶中，SOC夏秋占比显著高于春冬，揭示光化学反应季节性差异。

Conclusion

污染类型特异性分析显示：雾霾期间NO₃^?占比激增41.5%伴随O₃下降39.1%；臭氧污染时SOC与SO₄^2?分别飙升55.3%和47.8%；沙尘事件中金属组分（如铝Al）暴增974%，凸显不同污染驱动因子的"此消彼长"特性。气象因子的SHAP模型进一步验证了温湿度对组分转化的非线性调控作用。