棕色碳气溶胶来源、性质、测量与排放估算

作者：支国瑞; 蔡竟; 杨俊超; 陈颖军; 张玮琦; 程苗苗; 孙建中

来源：环境科学研究, 2015, 28(12): 1797-1814.

DOI：10.13198/j.issn.1001-6929.2015.12.01

• 棕色碳
• 来源
• 性质
• 测量
• 排放估算
• 研究建议

随着对碳气溶胶吸光性认识的提高,近年来吸光有机碳——BrC(brown carbon,棕色碳)的吸光问题成为继BC(black carbon,黑碳)之后国际大气环境领域的新热点.基于已有的研究报道,将BrC大体分为焦油类物质、类腐殖质(HULIS)和其他吸光性有机气溶胶三大类,其来源包括一次排放和二次生成2种.由于BrC缺少BC所具有的类石墨烯结构,致使颗粒间较为分散,加之含氧官能团比重较高,因而在水及有机溶剂中均有较强的可溶性.BrC的光学性质通常借助AAE(ngstrm吸收波长指数)、MAE(质量吸收效率)、RI(折射率)及SSA(单次散射反照率)来表示,其中由于BrC分子结构中缺少sp2杂化成分,形成了区别于BC的典型特征,即AAE>1(而对于BC,其AAE=1)).虽然已有借助于光学法、热光法、化学法和质谱法进行BrC测定的报道,但目前没有公认的标准测定方法和参考物质,测定结果实际依赖于选定的测定方式.在排放估算研究方面,BrC远落后于BC,致使有些排放估算方法多以相伴的BC排放量作为参照.建议今后对BrC研究应主要面向气候影响、生成机理、测定方法、排放因子与控制策略等领域来展开.

• 单位
  有机地球化学国家重点实验室; 环境科学与工程学院; 环境基准与风险评估国家重点实验室; 中国环境科学研究院; 同济大学; 中国科学院广州地球化学研究所