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基于黑碳示踪方法定量解析烹饪排放有机气溶胶
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2019-08-07 | 【 【关闭】

  烹饪排放的有机气溶胶(COA)是城市地区最重要的一次有机气溶胶之一,对空气质量及人体健康均有不利的影响。区分和定量COA最有效的手段是气溶胶质谱仪(AMS)实时在线测定有机气溶胶及其谱图,随后利用受体模型(如PMF)进行源解析。然而,目前日益普及的气溶胶化学组分在线监测仪(Q-ACSM和ToF-ACSM)在区分和定量COA和机动车排放的HOA时仍存在一定的难度,一个主要原因是该两类一次有机气溶胶的谱图存在较大的相似性。

  近日manbetx全站app大气边界层物理和大气化学国家重点实验室何瑶博士、孙业乐研究员等在Geophysical Research Letters上发表文章,提出利用黑碳(BC)作为示踪,可以从总的一次有机气溶胶(POA)中定量解析出COA的贡献。通过与其它COA估算方法(m/z示踪法、PMF及ME-2源解析)的结果作比较,发现在无显著燃煤及生物质排放影响的时段, BC示踪法能够合理地估算出COA的贡献,尤其是夏季。将此方法应用于北京城市站点的三个典型时段(夏季、秋季非采暖期和冬季采暖期)POA解析,结果发现COA的平均质量浓度范围为3.3-5.0 μg/m3,未表现出明显的季节变化,说明烹饪排放在全年相对稳定。在夏季,COA占总OA的15-27%,即便在燃煤排放显著的采暖期,也占总OA的10%以上,说明减少烹饪排放在一定程度上会改善北京城市地区的空气质量。通过对全世界城市地区COA的统计发现,中国和印度城市地区COA浓度显著高于欧美地区,但COA在总有机气溶胶中贡献却相对接近(15.5 – 20%)。考虑到 ACSM被越来越多地应用于世界各地颗粒物化学组分的长期监测及有机气溶胶的源解析,本研究方法可以更好地提高城市地区夏季一次有机气溶胶的来源解析。研究得到了国家重点研发项目(2017YFC0212704)和国家自然科学基金((91744207,41575120)资助。

  文章链接:https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1029/2019GL084092

图1. 烹饪有机气溶胶(COA)的浓度及其在总有机气溶胶中的贡献分布图

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