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研究揭示了北京夏季气溶胶组分的挥发性分布特征
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2019-08-16 | 【 【关闭】

  挥发性对于气溶胶颗粒的大气寿命和质量浓度具有重要影响,但目前对于气溶胶的挥发性的认识还相对匮乏,尤其是在诸如华北等污染相对较高的区域。

  近日,中国科学院大气物理研究所大气边界层物理和大气化学国家重点实验室徐惟琦博士、孙业乐研究员等利用高分辨率飞行时间气溶胶质谱仪(HR-AMS)、黑碳气溶胶质谱仪(SP-AMS)和热扩散管(TD)体系,并结合正交矩阵因子分解法(PMF)方法,讨论了北京夏季有机气溶胶的挥发性特征。研究发现,北京环境中有机气溶胶的饱和浓度为0.55μgm-3,以半挥发的组分为主,约占有机气溶胶的63%。其中新鲜的二次有机气溶胶(LO-OOA)具有较高的挥发性,其半挥发性物质的占比为70%,略高于机动车排放的HOA(67%),而老化的二次有机气溶胶(MO-OOA)和烹饪有机气溶胶(COA)的挥发性则相对较低,半挥发性物质的占比相当,约为60%。进一步对2017年夏季环境中的有机气溶胶与黑碳表面包裹的有机气溶胶的挥发性进行比较发现,相对于环境中的一次有机气溶胶(POA)而言(C*=0.37μgm-3),黑碳表面包裹的POA具有较高的饱和浓度(C*=0.69μgm-3),但黑碳表面包裹的二次有机气溶胶(SOA)的挥发性却相对较低(C*=0.30μgm-3vs.0.49μgm-3),强调了黑碳表面包裹的有机物和大气环境中的有机物具有不同的化学组分和挥发性分布。文章在Atmospheric Chemistry and Physics上发表,研究得到了国家重点研发项目(2017YFC0209601 and 2017YFC0212704)和国家自然科学基金(91744207, 41575120, 41571130034)资助。

  文章信息:

  Xu, W., Xie, C., Karnezi, E., Zhang, Q., Wang, J., Pandis, S. N., Ge, X., Zhang, J., An, J., Wang, Q., Zhao, J., Du, W., Qiu, Y., Zhou, W., He, Y., Li, Y., Li, J., Fu, P., Wang, Z., Worsnop, D. R., and Sun, Y.: Summertime aerosol volatility measurements in Beijing, China, Atmos. Chem. Phys., 19, 10205–10216, https://doi.org/10.5194/acp-19-10205-2019, 2019.

  文章链接:

  https://www.atmos-chem-phys.net/19/10205/2019/

  图1. 2018年夏季有机物和各个有机组分的挥发性分布。蒸发焓(△H)和质量调节系数(am),半挥发的成分(SVOC,C*=1μgm-3,10μgm-3和100μgm-3),低挥发的成分(LVOC, C*=0.001μg m-3,0.01μg m-3和0.1μgm-3)和极端的低挥发性的物质(ELVOCs, C*≤10-4μgm-3)的占比也都在(f)图中展现

 
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