西安市大气颗粒物中棕碳的吸光性研究

作者：朱鑫; 陈庆彩^*; 王擎雯; 李锦雯; 程静雯; 郎涵睿; 王茂颖

来源：大气与环境光学学报, 2022, 17(01): 125-134.

• 颗粒物
• 吸光气溶胶
• 棕碳
• 质量吸收效率

利用离线滤膜-溶剂提取-连续光谱分析的方法在2016年12月25日到2017年12月26日期间对西安市大气颗粒物进行了连续一年的监测与分析。用石英纤维滤膜收集大气PM2.5 样品,再分别利用超纯水和甲醇超声萃取样品中的水溶性有机碳(WSOC)和甲醇可溶性有机碳(MSOC),最后进行紫外-可见吸收光谱分析获得样品光吸收特性。对西安市水溶性棕碳(BrC)和甲醇溶性BrC在365 nm下冬季和夏季的吸光贡献分析发现,冬、夏两个季节甲醇提取的有机组分光吸收效率均高于水提取的,甲醇溶性有机碳质量吸收效率[MAE(MSOC)]年均值[(1.60±0.67) m2·g-1]是水溶性有机碳质量吸收效率[MAE(WSOC)]年均值[(0.90±0.47) m2·g-1]的1.17倍,表明有机溶剂萃取组分中含有更多的吸光能力更强的物质。冬季的MAE(WSOC)为(2.05±0.86) m2·g-1, MAE(MSOC)为(1.53±0.36) m2·g-1;夏季的MAE(WSOC)为(1.06±0.24) m2·g-1, MAE(MSOC)为(0.51±0.17) m2·g-1。冬季的MAE值总体高于夏季的,且冬季的WSOC的E250/E265值(5.25)相对低于夏季(5.58),可能因冬季燃煤取暖排放导致。对BrC中的水溶性有机碳与气象六要素浓度进行了线性拟合,结果显示WSOC与PM2.5(R2=0.6417)和PM10(R2=0.4035)有一定的相关性,但与O3(R2=0.0682)没有显示出明显的相关性,表明其二次光化学反应的来源占比很小。

• 单位
  陕西科技大学; 环境科学与工程学院