黑碳气溶胶的稳定和放射性碳同位素研究进展

作者：姜帆; 刘俊文^*; 黄志炯; 郑君瑜^*; 张干^*

来源：科学通报, 2020, 65(35): 4095-4106.

• 黑碳气溶胶
• 稳定碳同位素
• 放射性碳同位素
• 源解析
• 排放清单

黑碳(black carbon, BC)气溶胶源自化石燃料和生物质的不完全燃烧,是重要的大气和气候污染物.稳定碳同位素(13C)和放射性碳同位素(14C)是目前进行大气BC来源定量解析最为准确和客观的手段之一.本文重点概述了13C和14C溯源的基本原理和我国大气环境BC源解析的最新进展.从目前13C和14C的分析结果看,我国大气环境BC的最大排放源是化石燃料的不完全燃烧,但生物质燃烧的贡献也可以达到20%～50%,值得进一步重视.化石源对BC的贡献表现出"夏高冬低"季节特征,突显了冬季生物质燃烧对大气环境BC的重要影响.利用14C对左旋葡聚糖的源示踪能力进行了评估,发现左旋葡聚糖在夏季可以发生严重的大气降解,不宜用于定量示踪大气环境BC的排放源.最后,本文总结了目前我国BC排放清单存在的不确定性情况,指出碳同位素技术可以在BC清单准确性提高上发挥重要作用,从而进一步加深目前科学界对BC环境和气候效应的认识.

• 单位
  中国科学院广州地球化学研究所; 暨南大学; 有机地球化学国家重点实验室