深圳大气中含黑碳气溶胶化学组分特征及其生成机制研究

作者:云龙; 魏静; 彭妍; 邱志诚; 林楚雄; 李仕平; 李征宇; 黄晓锋*
来源:环境科学学报, 2023, 1-8.
DOI:10.13671/j.hjkxxb.2023.0229

摘要

为了探究黑碳(BC)老化过程其表面不同化学组分变化特征及其生成机制,本研究于2021年9月19日—10月8日在深圳市开展了为期20 d的观测,利用黑碳气溶胶质谱仪(SP-AMS)对含黑碳气溶胶化学组分的质量浓度进行了现场测量.结果表明:在观测期间,BC核质量浓度约为(0.8±0.5)μg·m-3,仅占整个黑碳颗粒质量的24%.包裹物中有机物(OABC)的占比最高,其次为硫酸盐(SO2-4BC)、硝酸盐(NO-3BC)、铵盐(NH+4BC)和氯盐(ClBC).使用PMF对黑碳表面有机物来源进行解析,得到4种不同的因子,分别为含碳簇有机因子(BC-richBC)、还原性有机因子(HOABC)、氧化程度较低的二次因子(LO-OOABC)和氧化程度较高的二次因子(MO-OOABC).二次组分主导了黑碳的老化,尤其是二次有机物.分析不同二次组分的生成机制发现,光化学氧化过程促进了LO-OOABC的生成,但对MO-OOABC生成的作用非常有限.对于二次硝酸盐来说,光化学氧化主导了清洁天硝酸盐的生成,而污染天主要与液相反应有关.

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