近日,南京信息工程大学章炎麟研究团队在大气环境领域顶级期刊《Environmental Science & Technology》上发表了题为“Fossil and Non-fossil Sources of Winter Organic Aerosols in the Regional Background Atmosphere of China”的研究论文,详细报道了我国关键气候带内主要区域背景大气细颗粒物(PM2.5)中碳质气溶胶的来源和组成的分布特征。
近年来,中国城市人为源的碳质气溶胶(CAs)排放量已大幅减少。然而,关于化石源和非化石源对中国农村地区和背景地区碳质气溶胶的相对贡献仍不清楚。该研究利用放射性碳(14C)和有机分子标志物的定量分析方法,对2019/2020年冬季中国气象局大气观测网(CAWNET)的5个背景站点气溶胶中不同碳质组分的来源进行了研究。研究结果显示,我国5个区域大气本底站的碳质气溶胶中,非化石源占总碳的44%至69%。其中,元素碳(EC)主要来自于化石燃料燃烧(73±12%),而非化石源在有机碳(OC)中占主导地位(61±13%),其中生物质燃烧或生物源二次有机碳(SOC)是主要贡献者。此外,我国化石源对OC的贡献(39±13%)仍高于亚洲、欧洲和美国其他区域/背景站点。SOC在化石燃料源OC中占主导地位,凸显了人为活动对本底大气气溶胶的影响。
这项研究为我们深入了解中国农村地区和背景地区碳质气溶胶的来源和组成提供了重要的科学依据,对于制定和实施减排政策和技术具有重要意义。根据不同地区的特点,针对化石源和非化石源排放制定有针对性的减排措施,可以有效降低气溶胶污染对环境和健康的风险。此外,这项研究的结果还为进一步研究气溶胶来源和组成提供了重要的参考和基础。
该研究工作由南京信息工程大学大气环境中心硕士生张煜娴、曹芳教授和章炎麟教授实施,并与中国气象局气象探测中心颜鹏研究员、贾小芳高级工程师以及瑞士伯尔尼大学Sönke Szidat教授团队合作完成。该研究得到了国家自然科学基金(项目编号42977185、42192512和41977305)的资助,以及中国气象局CAWNET工作人员在气溶胶采样方面的大力支持,在此一并致以特别感谢。
(供稿:吴长流)