韓国のソーサンにおけるPM25粒子のリアルタイム吸湿性に対する揮発性有機化合物と新しい粒子形成の影響

PM2.5粒子の吸湿性は、粒子の成長と化学組成に影響を与えることにより、北東アジア諸国のPM2.5ヘイズで重要な役割を果たします。新しい粒子形成（NPF）および大気揮発性有機化合物（VOC）は、粒子吸湿性に影響を与える要因です。ただし、リアルタイムの吸湿性測定の欠如は、粒子吸血性に対する影響の理解を阻止しています。この研究では、2021年の夏と2022年の春に、韓国のソーサンで開催された加湿タンデム差動モビリティアナライザー（HTDMA）を含むリアルタイムエアロゾル機器を使用して、2022年の春に2つの集中監視キャンペーンが実施されました。吸湿性パラメーターκは、リアルタイムHTDMA測定データ（κGF）から計算されました。κGFの日中の変動は、2つのキャンペーン中にVOC（CTVOC）の総濃度（CTVOC）と強い逆線形相関を示しました。夏の大気CTVOCが高いほど、春（2.7 nm/h）と比較して、粒子直径の成長率が10から40 nm（6 nm/h）に増加し、40 nmの粒子のκGFの変化が速くなり、粒子の化学組成における有機物の増加のため、春よりも夏。さらに、NPFイベントでは、追加の小さな新鮮な粒子が大気に導入され、40 nmの粒子のκGFが減少し、NPFFのκProbability密度関数（κ-PDF）の吸湿性ピーク（κGF<0.1）の強度が増加しました。日々。ただし、100 nmの粒子は、40 nm粒子よりκGFの変化が少なくなり、NPFと非NPFの両方の日に追加の支配的な吸湿性ピーク（κ-PDF）が追加されました。Seosanで測定されたκGF値を文献で他の北東アジア諸国の値と比較した場合、40 nm粒子のκ値は北京と広州で測定されたもの（κ> 0.2）よりも低かったが、100 nmの粒子のものは100 nmの粒子でしたが、2つの都市で測定されたものに近い。

The hygroscopicity of PM2.5 particles plays an important role in PM2.5 haze in Northeast Asian countries by influencing particle growth and chemical composition. New particle formation (NPF) and atmospheric volatile organic compounds (VOCs) are factors that influence particle hygroscopicity. However, the lack of real-time hygroscopicity measurements has deterred the understanding of their effects on particle hygroscopicity. In this study, two intensive monitoring campaigns were conducted during the summer of 2021 and spring of 2022 using real-time aerosol instruments, including a humidified tandem differential mobility analyzer (HTDMA), in Seosan, Republic of Korea. The hygroscopicity parameter κ was calculated from the real-time HTDMA measurement data (κGf). The diurnal variations in κGf exhibited strong inverse linear correlations with the total concentration of VOCs (CTVOC) during the two campaigns. The higher atmospheric CTVOC in summer increased the growth rate of the particle diameter from 10 to 40 nm (6 nm/h) compared with that in spring (2.7 nm/h), resulting in a faster change in κGf for 40-nm particles in summer than in spring because of the increase in organic matter in the chemical compositions of particles. In addition, NPF events introduced additional tiny fresh particles into the atmosphere, which reduced the κGf of 40-nm particles and increased the intensity of the less hygroscopic peaks (κGf < 0.1) of κ-probability density functions (κ-PDF) in NPF days. However, 100-nm particles exhibited fewer changes in κGf than 40-nm particles, resulting in additional dominant hygroscopic peaks (κ ∼ 0.2) of κ-PDFs in both NPF and non-NPF days. When κGf values measured in Seosan were compared with those in other Northeast Asian countries in the literature, the κ values for 40-nm particles were lower than those (κ > 0.2) measured in Beijing and Guangzhou, but those for 100-nm particles were close to those measured in the two cities.