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广州地化所发现我国秋冬季萜烯类二次有机气溶胶升高与生物质燃烧有关
发表日期: 2017-04-10
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  生物质燃烧(biomass burning)是全球最重要的有机气溶胶一次排放源,其排放的大量反应性气体(如萜烯和氮氧化物等)又会生成二次有机气溶胶(SOA),对全球和区域气候环境产生直接和间接影响。萜烯类化合物(异戊二烯、单萜烯和倍半萜)是全球最重要的SOA前体物。当前,学术界普遍认为萜烯类化合物主要受控于自然源排放,几乎所有模式在研究萜烯类SOA气候环境效应时,都使用MEGAN模型(The Model of Emissions of Gases and Aerosols from Nature)进行自然源排放估算,忽略其他排放源的贡献。 

  中国科学院广州地球化学研究所王新明课题组的丁翔博士,通过对覆盖全国6个区域的12站点进行同步观测,发现春夏季异戊二烯和单萜烯SOA时空变化符合MEGAN参数预测,表明其主要受自然源排放控制;然而在秋冬季,异戊二烯和单萜烯SOA浓度升高的现象,无法用MEGAN模型解释,而倍半萜烯SOA高值则大多出现在秋冬季。运用有机标志物分析的结果显示,在自然源排放显著降低的秋冬季,我国萜烯类SOA升高与生物质燃烧排放增强密切相关(1)。进一步对来源解析的结果显示,我国萜烯类SOA夏季以异戊二烯为主,其他季节主要来自单萜烯,我国已有的模型结果与实测有显著差异(2)。相关结果为全面评估萜烯类SOA气候环境效应提供了新的来源信息。 

  该研究受到中国科学院先导专项、国家自然科学基金、青年创新促进会专项资金资助。论文发表于J. Geophys. Res.-Atmos.Sci. Rep. 

    

  Ding, X.; Zhang, Y.-Q.; He, Q.-F.; Yu, Q.-Q.; Shen, R.-Q.; Zhang, Y.; Zhang, Z.; Lyu, S.-J.; Hu, Q.-H.; Wang, Y.-S.; Li, L.-F.; Song, W.; Wang, X.-M., Spatial and seasonal variations of secondary organic aerosol from terpenoids over China. Journal of Geophysical Research: Atmospheres 2016, 121, 14661–14678. (论文连接 http://dx.doi.org/10.1002/2016JD025467) 

    

  Ding, X.; He, Q.-F.; Shen, R.-Q.; Yu, Q.-Q.; Zhang, Y.-Q.; Xin, J.-Y.; Wen, T.-X.; Wang, X.-M., Spatial and seasonal variations of isoprene secondary organic aerosol in China: Significant impact of biomass burning during winter. Scientific Reports 2016, 6, 10.1038/srep20411. (论文连接http://dx.doi.org/10.1038/srep20411) 

1异戊二烯SOA春夏季变化趋势符合MEGAN模型(CL*CT),秋冬季背离,与生物质燃烧标志物(Levoglucosan)正相关 

 

2 我国萜烯类SOA组成以及与已有模型结果对比 

    

 

(有机地球化学国家重点实验室 & 所综合办公室供稿) 

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