大气中的有机气溶胶溯源.PDF

大气中的有机气溶胶溯源 Joost De Gouw Jose L. Jimenez 气溶胶是一种悬浮在大气中的微小颗粒物。 放和传输的方式不同。通常，我们以△OA/△CO 在地球大气环境中占有重要地位并会对空气质量 来表示O A/ C O 的增量比率，△表示超过背景浓 和气候变化产生深远的影响。气溶胶可以进入人 度的浓度增量。在追踪各种生命周期较长的污染 体的肺部深处并引发各种长期或短期的健康问 物 （如C O ）时，计算背景浓度就显得十分有必 题，诸如哮喘、呼吸道疾病、肺癌等。在太阳辐 要了。事实上，增量比率可通过计算OA和C O的 射的吸收和散射作用下，气溶胶会直接影响地球 曲线斜率而得。生物过程中产生的挥发性有机物 的气候系统，并对云团的形成造成间接影响。大 （VOC ）在形成过程中也会释放CO 。然而，城市 部分细小颗粒物 （50 % ）都是由对流层中的有 地区的CO和C H 之间有相同的增量趋势，这说明 2 2 机物生成的。一次有机气溶胶 （P OA ）经过化学 生物过程中排放的CO并不会对△OA/△CO的比率 反应生成二次有机气溶胶 （SOA ）。无论是P OA 产生很大的影响。 还是SOA ，其排放源主要来自城市、生物体、生 图1A （图略）总结了不同研究成果中获得的 物质燃烧。目前，我们对这些污染源的了解还很 △OA/△CO增量比率，该比率在很大程度上受城 有限，这有碍我们对气溶胶开展深入研究。本文 市污染物排放量的影响。红色线条表示P OA的排 中，我们简要评述了学术界对有机气溶胶 （OA ） 放率；蓝色线条表示大气中P OA+S OA 的浓度。 来源的主要观点。目前，主要采用两种方法对 这些研究成果来自3个不同地区的多个研究项目。 OA 的来源进行时间和数量上的评估： （1）对水 数据表明，△OA/△CO的比率在城市空气中明显 溶态的有机碳，我们采用 “总有机碳”的颗粒态 偏高。 -液态混合采样分析法； （2 ）气溶胶质谱分析法 城市上空的△P OA/ △C O 比率趋势也同样出 （AM S ）。这两种方法在许多研究中得到应用， 现在隧道的大气环境中，隧道里的机动车排放了 并成为有机气溶胶溯源和量化分析的重要工具。 大量P OA并成为城市上空P OA的主要来源之一。 通过AM S对△P OA/△C O的比率进行数值分析， 城市污染源 获得的结果比以P O A 排放占主导的研究中获得 的△O A/ △C O 比率低。我们认为，数值低表明 全球评估模型的计算结果表明，相比生物 研究结果更精确，原因在于当研究人员在城市地 质燃烧排放的有机气溶胶及生物过程中产生的 区的下风向监测S O A 时，很难准确追踪到快速 S O A ，城市污染源排放的有机气溶胶仅占全球 反应过程中产生的S O A 浓度以及低浓度背景下 排放量的很小一部分。但是，近期的一些研究表 SOA的浓度。Robin son等通过空