扬州地区大气细颗粒中水溶性棕色碳吸光特性及来源研究文献综述

 2024-09-09 09:44:28
摘要

大气细颗粒物(PM2.5)污染是当前我国面临的重要环境问题之一,对人体健康、大气能见度和全球气候变化等方面产生着重要影响。

水溶性棕色碳(BrC)作为PM2.5的重要组成部分,其吸光特性使其能够吸收太阳辐射,对区域和全球辐射平衡、气候变化以及大气化学过程产生重要影响。


本文以扬州地区为研究区域,针对大气细颗粒物中水溶性棕色碳的吸光特性及来源展开研究,分析了水溶性棕色碳的吸光光谱特征、影响水溶性棕色碳吸光特性的因素以及水溶性棕色碳的光学参数,并利用正矩阵因子分解模型对水溶性棕色碳的来源进行了解析。


研究结果表明,扬州地区大气细颗粒物中水溶性棕色碳具有显著的吸光性,其吸光特性受多种因素影响,主要来源包括生物质燃烧、机动车排放以及工业排放等。


关键词:水溶性棕色碳;吸光特性;来源解析;大气细颗粒物;扬州地区

1.引言

近年来,随着我国经济的快速发展和城市化进程的加快,大气污染问题日益突出,其中以细颗粒物(PM2.5)为代表的大气污染问题尤为严重。

PM2.5是指空气动力学直径小于等于2.5微米的颗粒物,其粒径小、比表面积大、化学成分复杂,易于吸附和携带各种有毒有害物质,对人体健康和生态环境构成严重威胁[1]。


棕色碳(BrownCarbon,BrC)是大气颗粒物中一类具有吸光特性的有机物质,其吸收波长范围主要在紫外和可见光区域(300-700nm),对大气光化学、辐射强迫和气候变化等方面具有重要影响[2-4]。

与主要吸收紫外光的黑碳(BlackCarbon,BC)不同,BrC的吸收光谱在紫外区通常表现为强吸收,并在可见光区逐渐减弱,呈现出特征性的“棕色”外观,故被称为“棕色碳”[5]。

BrC主要存在于PM2.5中,其来源广泛,包括生物质燃烧、化石燃料燃烧、生物排放以及二次生成等[6]。

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