根据2022年在该社区进行的一项国际科学项目的研究，住宅取暖燃料的使用是费尔班克斯冬季空气中初级硫酸盐污染的主要原因。

　　最近发表在ACS ES&T Air上的一篇研究论文的作者写道，这一发现以及其他项目成果将帮助空气质量管理人员决定使用哪种改善方法。在冬季，这些信息也可能对其他高纬度城市地区有益。

　　阿拉斯加费尔班克斯大学教授威廉·辛普森是一名大气/环境化学家，也是这篇论文的合著者。他说，这项研究预示着空气中初级硫酸盐的减少可能即将到来。

　　他说:“大多数硫酸盐颗粒是直接排放的，这一发现是个好消息，因为初级硫酸盐应该会随着2022年9月开始的燃料油硫减少而减少。”

　　先前的研究已经确定，居民燃料油是费尔班克斯空气中硫酸盐颗粒的主要来源，但没有具体说明它是通过住宅供暖直接排放的，称为初级硫酸盐，还是通过排气后的大气化学反应产生的，称为次级硫酸盐。

　　这项新研究还发现，大多数原生硫酸盐颗粒的直径小于0.7微米。一微米是毫米的千分之一。一毫米是10张标准复印纸的厚度。

　　2.5微米或更小的颗粒，即PM2.5，已被证明会导致空气不流通的寒冷社区的居民患上呼吸系统疾病和心脏病。小于0.7微米的颗粒物对人体健康的危害更大，因为它们可以深入人体。

　　该论文的作者写道，在2022年的研究活动中，初级硫酸盐平均占费尔班克斯冬季空气中硫酸盐总量的50%至74%。次生硫酸盐占其余部分。

　　这篇论文的23位共同作者中，有三位来自阿拉斯加费尔班克斯大学:辛普森和同样是大气/环境化学家的毛静秋副教授;大气科学研究生Meeta Cesler-Maloney。辛普森和毛隶属于UAF地球物理研究所和UAF自然科学与数学学院。

　　该论文的主要作者、华盛顿大学(University of Washington)大气科学研究生艾莉森·穆恩(Allison Moon)说:“最大的发现是，原生硫酸盐占了硫酸盐的大部分，尤其是因为它在最小尺寸的类别中如此丰富。”“这是出乎意料的。一些研究认为，与排放后在大气中形成的二次硫酸盐相比，一次硫酸盐可以忽略不计。”

　　这项研究是2022年阿拉斯加分层污染和化学分析项目(ALPACA)的一部分。

　　由于费尔班克斯一直违反《清洁空气法》的PM2.5标准，美国环境保护署将其列为“严重”类别，并威胁要对其实施制裁。多年来，该社区尝试了各种方法来改善费尔班克斯北星自治市镇未能达到空气质量标准的部分空气质量。

　　研究报告称，研究发现，硫酸盐(一级和二级)也是费尔班克斯PM2.5的第二大来源，占总量的15%至33%。它仅次于空间供暖产生的木材烟。

　　虽然室内供暖产生的木材烟雾是PM2.5的最大来源，但这些烟雾只是大气硫酸盐的一小部分来源。根据该论文，木材燃烧产生的二氧化硫是通过大气过程产生的硫酸盐的前体，仅相当于燃烧燃料油用于空间加热产生的二氧化硫的4%。

　　Moon及其同事分析了2022年1月18日至2022年2月25日期间的硫酸盐颗粒，并根据颗粒大小将主要和次要硫酸盐数据分为三个类别。研究小组在费尔班克斯地区收集了过滤器样本，并在费尔班克斯东北部相对清洁的Poker Flat Research Range收集了两周的样本进行比较。

　　然而，一个关键问题仍有待回答:一次硫酸盐排放的减少是否会导致二次硫酸盐排放的减少?

　　Moon在研究论文中指出，转向超低硫加热燃料可能会减少初级硫酸盐和二氧化硫的排放，但需要进一步的研究来了解这种变化将如何影响次级硫酸盐的形成和整体空气质量。

　　然而，穆恩补充说，超低硫取暖燃料更昂贵，“重要的是要承认燃料油成本增加对经济的影响，因为这种经济负担可能会促使居民更多地依赖木材燃烧，并使整体空气质量恶化。”

　　该研究还证实了阿拉斯加环境保护部先前的工作，即燃煤产生的硫酸盐并不是费尔班克斯违规地区空气污染的主要原因。论文指出，费尔班克斯地区的发电厂燃烧的是低硫煤，它们的烟囱经常在浅层逆温层上方排放废气。

　　ALPACA项目旨在提高对污染在寒冷和黑暗条件下如何表现以及分层大气如何影响污染事件的理解。2022年初，来自美国和欧洲的近50名科学家在费尔班克斯度过了7周的时间，研究该社区的冬季空气质量。