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广州地化所利用14C-15N双同位素示踪农村污染物对城市灰霾的贡献
发表日期: 2018-07-27
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  复合污染是当前我国大气污染的主要特点,其体现,如多种污染源排放的污染物叠加,各类复杂化学反应机制的耦合,以及局地排放与区域间的相互传输等。对城市灰霾事件,一般认为化石燃料的使用(例如交通和工业排放)是造成城市灰霾的关键排放源。值得注意的是,我国城市周边地区一般具有较密集的农业活动,其释放的污染物,如畜牧业释放的氨气,和农作物残留燃烧产生的含碳有机物,在一定气象条件下,可能通过大气传输作用影响城市大气环境。由于缺乏有效的源示踪工具,在准确定量农业活动对城市灰霾影响程度上,仍面临挑战。 

  鉴于此,中国科学院广州地球化学研究所李军和张干研究员学科组,基于放射性碳同位素(14C)和氮同位素(15N)双同位素示踪和约束,研究了广州城区的一次典型灰霾生消过程中碳源和氮源的动态变化,证实农村污染物可向城市传输,诱发城市灰霾事件。结果显示,在非灰霾期,与农业活动密切相关的非化石源对大气颗粒物中有机碳、元素碳和氨的贡献仅为47%13%5%,而在灰霾高峰期,相应贡献值分别达71%24%80%。结合有机分子标志物和气象资料,他们发现,这些农业活动产生的污染物主要来自珠三角西部农村地区。该项研究提示,除了要关注城区交通和工业排放外,还必须加强控制周边农业生产的排放源,以更好地保障珠三角区域空气质量的持续改善。 

  该研究成果发表在学术期刊Journal of Geophysical Research-Atmospheres上,刘俊文博士是本文第一作者,李军研究员为通讯作者。项目得到了国家自然科学基金、广州市科信局重点项目和有机地球化学国家重点实验室的资助  

  Liu, J. W., P. Ding, Z. Zong, J. Li*, C. G. Tian, W. H. Chen, M. Chang, G. Salazar, C. D. Shen, Z. N. Cheng, Y. J. Chen, X. M. Wang, S. Szidat, and G. Zhang. 2018. 'Evidence of Rural and Suburban Sources of Urban Haze Formation in China: A Case Study From the Pearl River Delta Region', Journal of Geophysical Research-Atmospheres, 123: 4712-26.https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2017JD027952 

 

 

(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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