结合在线和离线观测研究青藏有机气溶胶的组成与来源
编号:3558
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更新:2023-04-16 15:30:11 浏览:479次
快闪报告
摘要
青藏高原为探究污染传输与气候变化的重要地区。有机气溶胶(Organic Aerosol, OA)为颗粒物中影响青藏污染传输与气候变化的重要组分。已有研究探究了青藏颗粒物中OA的组成与来源,但多基于离线滤膜采样,研究时段较短或分析组分单一,因此对青藏地区有机碳(Organic Carbon,OC)浓度的长期时间变化特征没有完整的认识,也缺少对OA组成的详细了解。本研究首次结合青藏地区PM2.5中OC的1年(2019.10~2020.10)连续在线观测(Sunset OCEC)与离线有机组分分析(GC-MS),深入探究青藏地区OA的时间变化、组成及来源特征,并进一步挑选三个特征事件作为实例,分析以不同来源贡献为主时青藏OA的组分及源区特征。
1)基于在线观测的OC长期变化特征:青藏地区OC的平均浓度(1.58μg/m3)远低于城市地区,但OC/BC(Black carbon,AE33测量)比值均值(7.23)较高。OC浓度在冬季最高,季风期最低,有明显的早高峰。青藏高挥发性OC在总OC中的平均占比(69%)高于北京(56%),基于EC示踪法估算的二次OC(Secondary Organic Carbon, SOC)在OC中的平均占比(43%)也高于北京(28%)。二者在两地的占比均表现为夏高冬低,SOC可能是两地夏季高挥发性OC的重要组成部分。
2)基于离线分析的OC组成与来源特征:测量的所有有机组分的总浓度均值为139.46ng/m3,其中脂肪酸(29%)与苯甲酸(26%)的平均占比最大,其次为正构烷烃(22%)、二次有机气溶胶(Secondary Organic Aerosol, SOA)示踪物(12%)、脱水糖(12%)、多环芳烃(2%)与二元酸(1%)。脂肪酸与正构烷烃的浓度比值为1.3,低于多数城市与青藏其他站点(1.7~11.5)。所测组分总浓度在干季高于湿季,结合示踪组分浓度、比值及其他依据,干季生物质燃烧源贡献显著,而湿季SOA与机动车排放的贡献相对显著。
3)三个特征事件:本研究选择2019年10月22日(E1)、2020年4月15日(E2)、2022年7月17日(E3)为例。E1中所测组分总浓度最高(1269.36ng/m3),燃烧源为新鲜OC的主要来源,主要由本地生成。E2中所测组分总浓度较高(738.52ng/m3),燃烧源OC与人为/自然源SOC均对OC有所贡献,后向轨迹气团经过青藏西北及南亚北部。E3中二次有机示踪物总浓度最高(42.80ng/m3),受SOC的贡献最大,气团主要来自尼泊尔与印度东北部。三次事件表明,本地燃烧排放对青藏大气一次有机气溶胶有显著贡献,同时来自南部的气团可能是青藏二次有机气溶胶的重要贡献源。
本研究结合青藏地区碳质气溶胶的长期在线观测、离线有机示踪组分分析与三个特征事件,探究了碳质有机气溶胶的一年随时间的连续变化、组分与来源特征,为了解青藏高原有机气溶胶的特性提供了数据支撑,也为本地排放或跨境传输对青藏大气的影响提供了依据。
关键词
青藏高原,有机气溶胶,在线监测,组成,来源,离线观测
稿件作者
向雅馨
北京大学
郑玫
北京大学
丁翔
中国科学院广州地球化学研究所
张天乐
北京大学
闫才青
山东大学
刘俊懿
北京大学
刘悦
中国计量科学研究院
王一楠
中国科学院大气物理研究所
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