气溶胶有机碳元素碳基本特征研究的前沿动向

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1、维普资讯http://www.cqvip.com暑砣尉敢求第28卷第3期2005年5月气溶胶有机碳元素碳基本特征研究的前沿动向黄虹，李顺诚，曹军骥，邹长伟，陈新庚(1．中山大学环境科学与工程学院。广州510275；2．香港理工大学土木及结构工程系；香港；3．中国科学院地球环境研究所，西安710075；4．南昌大学环境科学与工程学院，南昌330029)摘要：综述国外气溶胶有机碳(Oc)和元素碳(Ec)的五大特征(粒径分布、物质组成、时空分布、室内室外关系、排放源分析的)研究的进展概述了国内OC、EC相关研究情况，展示了国内外OC、EC基本特征研究的发展重点和趋势。关键词：

2、气溶胶；有机碳(OC)I元素碳(EC)；基本特征中图分类号：X131．1文献标识码：A文章编号：1003—6504(2005)O3Ol12一O3大气气溶胶是当今大气化学研究中的前沿领域。OC粒径<1／-tm，81．99，6的EC和84．99，6的OC粒径小气溶胶OC、EC对全球气候、辐射强迫、能见度、环境于2．5m。质量、大气化学过程、人类健康、建筑物腐蚀等方面具关于OC、EC粒径分布专门行文的不多，但碳气有重要影响，因此，近年来国外有关OC、EC的研究论溶胶的研究几乎都涉及到PMz．或PM。。。目前研究文呈显著增长的趋势，碳气溶胶基本特征及其气候和的趋势或者说研究者们

3、越来越认为细粒子PMz．s更为环境效应研究成为当前国际大气化学研究的热点之重要，因为有研究证明PMz．s／PM。。约为60～70，一，也是气溶胶领域最有前景的发展方向之一。但目而且约709，6"--80％的OC和EC是存在于PM2．中[2]。前关于它的科学认识程度还较低，其不确定性因素也EC，OC合计占PM2．的比例为约17-~28％[3]，有很多，因此对气溶胶中含碳物质的研究具有重要意义。些地方的比例甚至比这还高。1．2碳气溶胶组成1OC、EC基本特征研究的综述大多数研究把碳气溶胶分成有机碳、元素碳、碳酸1．1OC、EC粒径分布特征盐碳，而碳酸盐碳因其占总碳量的比例非

4、常小，常忽略粒径对气溶胶粒子的大气行为来说，是一个重要的不计。有些研究中碳气溶胶被分成另外三种类型：水决定因素，它控制了气溶胶在对流层的停留时间和去除溶性有机碳、非水溶性有机碳、元素碳／黑碳[4]。这种机制。同时，气溶胶粒径也强烈地影响了人类吸入暴露分类，主要是针对海洋、水体上空或附近的大气气溶水平和气溶胶污染物对人类健康的危害程度[1]。胶。可溶于水的有机碳成份主要包括很多二羧酸，如OffenbergetalElI关于气溶胶元素碳和有机碳的草酸、丙二酸、丁二酸、蚁酸]。粒径分布进行了研究，气溶胶粒径分为5个区间：[0，多环芳香烃嘲和多氯联苯钉是气溶胶有机碳的重0．15

5、3、Eo．15，0．453、Eo．45，1．43、[1．4，4．1]、E4．1，要成份，因其对环境和人体影响危害大，倍受重视。12．2]m。结果表明，粒子越大，碳物质的绝对浓度和理论上有机碳可分成三类：脂肪族类、芳香族类、酸相对浓度越小；粒子越细，包含的碳物质越多，说明气类。但是有机碳的大部分具体成份并未彻底弄清；即使溶胶OC、EC浓度是粒径的函数。粒径越小，气溶胶是EC也包含很多功能团，醇基、酚基、羰基、羧基[7]。含碳物质的季节变化越明显。OC、EC的几何平均粒1．3时间、空间分布特征径是冬季大于夏季，冬季大约为1．4～1．9／-tm，夏季为(1)空间分布。关于OC

6、、EC开展过研究的国家0．5～0．6／-tm，属于细粒子粒径范围。在其它研究中，和地区有：美国、英国、荷兰、瑞士、爱尔兰、芬兰、匈牙有研究发现，机动车尾气中的EC，呈现单峰型的粒径利、葡萄牙、韩国、El本、中国香港、台湾等。不同的地分布，峰值出现在<0．5／-tm的细粒尺度范围；而在洛方，由于源排放情况、气象特征、本底值等不同、PM及杉矶环境大气的研究中发现，EC出现双峰型粒径分OC、EC的浓度分布特征一般不同。即使是同一个地布。Chen发现，气溶胶中70．39，6的EC和75．1的方，局部也存在源排放情况、气象特征、本底值等的差异，也会具有一定的空间分布特征，尤其当布

7、点处于不基金项目：香港研究资助局角逐拨款资助项目(PolyU5145／03E)；国家同的功能区时，差异会更明显。自然科学青年基金项目(NSFC40205018)OC、EC的浓度数量级一般为10。～10nl3，只有作者简介：黄虹(1975一)．女，博士，主要研究方向为环境评价与规划、大气化学，(电话)020—84114122(电子信箱)irishhjx@163．corn。在某些海湾地区、偏远农村地区(It景点)的地方，其浓·112·维普资讯http://www.cqvip.com气溶胶有机碳元素碳基本特征研究的前沿动向黄虹，等度会很小，数量