泰山夏季PM 2.5 中生物源SOA的分子组成及影响因素
发布时间：2021-07-06 19:13
为探究泰山夏季PM2.5中生物源二次有机气溶胶（BSOA）的分子组成、昼夜变化特征、及影响因素,于2016年7-8月在泰山山顶进行PM2.5样品采集,并对碳质组分、无机离子和BSOA示踪物进行分析.结果表明,元素碳（EC）和左旋葡聚糖质量浓度处于较低水平且昼夜差异较小（t检验,P<0.05）,表明采样期间泰山山顶气溶胶受人为污染排放的影响较小.BSOA示踪物的总质量浓度呈昼高夜低的变化特征,表明白天较强的温度和太阳辐射使得气溶胶的氧化程度比夜间强.其中,异戊二烯类SOA示踪物的质量浓度最高达（77.64±51.79）ng/m3,其次为单萜烯类和倍半萜烯类SOA示踪物,分别为（33.68±21.29）和（6 97±3 28）ng/m3.基于示踪物-产率法估算得出SOC异戊二烯对有机碳（OC）的贡献率（15.3%）最高.由BSOA示踪物与RH（R≤-0.45）和pHis（R≤-0.53）的负相关性可知,高湿条件可以降低气溶胶的酸度进而抑制BSOA通过酸催...
【文章来源】：中国环境科学. 2020,40(08)北大核心EICSCD
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
泰山夏季PM2.5中生物源SOA示踪物的分子组成及昼夜变化特征
由公式(2)对泰山地区的BSOC(包括SOC异戊二烯、SOC单萜烯和SOC倍半萜烯)进行了估算,其计算结果如表1所示.其中,SOC倍半萜烯和SOC单萜烯主要是通过所检测到的示踪物进行估算,而SOC异戊二烯的估算方法采取与Kleindienst等[18]研究报道相同的SOA示踪物,包括2-甲基甘油酸和2-甲基丁四醇.在整个采样期间,泰山夏季SOC的总质量浓度为(0.81±0.41)μgC/m3,对OC的贡献率为34%,而白天SOC的质量浓度[(0.91±0.45)μgC/m3]要高于夜间[(0.72±0.35)μgC/m3],分别占OC的36.2%和32.7%,表明白天较高的温度与相对湿度更有利于前体物经光化学氧化反应进而形成更多地SOC.由表1和图3可知,SOC异戊二烯的质量浓度[(0.36±0.23)μgC/m3]居首要地位,对OC的贡献率为15.3%,其次为SOC倍半萜烯[(0.30±0.14)μg C/m3]和SOC单萜烯[(0.15±0.09)μgC/m3],分别占OC的13.1%和6.9%.与其他采样点对比发现,本研究SOC异戊二烯的质量浓度与我国长白山(0.32μgC/m3)[36]、日本富士山(0.34μgC/m3)[37]和美国阿拉斯加(0.34μgC/m3)[30]的质量浓度相当,明显低于武夷山(0.75μg C/m3)[38]和珠江三角洲地区(0.64μg C/m3)[39],但明显高于崇明岛地区(0.03μg C/m3)[36].SOC单萜烯的浓度高于济南(0.11μg C/m3)[35]和上海(0.016μg C/m3)[40].而SOC异戊二烯、SOC倍半萜烯和SOC单萜烯的质量浓度约是日本冲绳岛(0.35,0.16和0.32ngC/m3)[9]的1000倍.以上结果表明,不同采样点间SOC的质量浓度存在着明显的差异,这主要与植被种类和气象条件等因素有关.2.4 气象条件和人为污染物对BSOA形成的影响
采样点设于泰山山顶的日观峰气象站(36°15′N,117°6′E;图1),于2016年7月24日～8月20日对泰山山顶的PM2.5进行为期28d的PM2.5样品采集,所用采样仪器为青岛崂山电子仪器公司生产的中流量采样器(型号为KC-120H,采样流量为100L/min).PM2.5样品分昼夜采集,各采集12h(昼:07:00～18:50;夜:19:00～次日06:50),共采集56个PM2.5样品及2个环境空白样品,所使用的滤膜是直径90mm的石英滤膜(Whatman,QM-A).采样前,将所有滤膜置于马弗炉(450℃)中进行6h的灼烧,以去除可能存在的有机污染物.采样后,用铝箔纸对滤膜进行封包并置于-20℃的冰箱内保存待分析.1.2 有机物分析
【参考文献】：
期刊论文
[1]Seasonal variation and size distribution of biogenic secondary organic aerosols at urban and continental background sites of China[J]. Yanqin Ren,Gehui Wang,Jianjun Li,Can Wu,Cong Cao,Jiayuan Wang,Lu Zhang,Fan Meng,Hong Li. Journal of Environmental Sciences. 2018(09)
[2]Polar organic tracers in PM2.5 aerosols from an inland background area in Southwest China: Correlations between secondary organic aerosol tracers and source apportionment[J]. Li Li,Wei Lai,Jinguo Pu,Hengqin Mo,Dongjue Dai,Guilin Wu,Shihuai Deng. Journal of Environmental Sciences. 2018(07)
[3]菏泽市冬季PM2.5中二元羧酸类SOA的昼夜变化特征[J]. 孟静静,刘晓迪,侯战方,李静,魏本杰,邢继钊. 环境科学. 2018(11)
[4]济南市夏、冬季PM2.5中化学组分的季节变化特征及来源解析[J]. 刘晓迪,孟静静,侯战方,李静,邢继钊,魏本杰,张二勋,刘加珍,董杰. 环境科学. 2018(09)
本文编号：3268819
【文章来源】：中国环境科学. 2020,40(08)北大核心EICSCD
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
泰山夏季PM2.5中生物源SOA示踪物的分子组成及昼夜变化特征
由公式(2)对泰山地区的BSOC(包括SOC异戊二烯、SOC单萜烯和SOC倍半萜烯)进行了估算,其计算结果如表1所示.其中,SOC倍半萜烯和SOC单萜烯主要是通过所检测到的示踪物进行估算,而SOC异戊二烯的估算方法采取与Kleindienst等[18]研究报道相同的SOA示踪物,包括2-甲基甘油酸和2-甲基丁四醇.在整个采样期间,泰山夏季SOC的总质量浓度为(0.81±0.41)μgC/m3,对OC的贡献率为34%,而白天SOC的质量浓度[(0.91±0.45)μgC/m3]要高于夜间[(0.72±0.35)μgC/m3],分别占OC的36.2%和32.7%,表明白天较高的温度与相对湿度更有利于前体物经光化学氧化反应进而形成更多地SOC.由表1和图3可知,SOC异戊二烯的质量浓度[(0.36±0.23)μgC/m3]居首要地位,对OC的贡献率为15.3%,其次为SOC倍半萜烯[(0.30±0.14)μg C/m3]和SOC单萜烯[(0.15±0.09)μgC/m3],分别占OC的13.1%和6.9%.与其他采样点对比发现,本研究SOC异戊二烯的质量浓度与我国长白山(0.32μgC/m3)[36]、日本富士山(0.34μgC/m3)[37]和美国阿拉斯加(0.34μgC/m3)[30]的质量浓度相当,明显低于武夷山(0.75μg C/m3)[38]和珠江三角洲地区(0.64μg C/m3)[39],但明显高于崇明岛地区(0.03μg C/m3)[36].SOC单萜烯的浓度高于济南(0.11μg C/m3)[35]和上海(0.016μg C/m3)[40].而SOC异戊二烯、SOC倍半萜烯和SOC单萜烯的质量浓度约是日本冲绳岛(0.35,0.16和0.32ngC/m3)[9]的1000倍.以上结果表明,不同采样点间SOC的质量浓度存在着明显的差异,这主要与植被种类和气象条件等因素有关.2.4 气象条件和人为污染物对BSOA形成的影响
采样点设于泰山山顶的日观峰气象站(36°15′N,117°6′E;图1),于2016年7月24日～8月20日对泰山山顶的PM2.5进行为期28d的PM2.5样品采集,所用采样仪器为青岛崂山电子仪器公司生产的中流量采样器(型号为KC-120H,采样流量为100L/min).PM2.5样品分昼夜采集,各采集12h(昼:07:00～18:50;夜:19:00～次日06:50),共采集56个PM2.5样品及2个环境空白样品,所使用的滤膜是直径90mm的石英滤膜(Whatman,QM-A).采样前,将所有滤膜置于马弗炉(450℃)中进行6h的灼烧,以去除可能存在的有机污染物.采样后,用铝箔纸对滤膜进行封包并置于-20℃的冰箱内保存待分析.1.2 有机物分析
【参考文献】：
期刊论文
[1]Seasonal variation and size distribution of biogenic secondary organic aerosols at urban and continental background sites of China[J]. Yanqin Ren,Gehui Wang,Jianjun Li,Can Wu,Cong Cao,Jiayuan Wang,Lu Zhang,Fan Meng,Hong Li. Journal of Environmental Sciences. 2018(09)
[2]Polar organic tracers in PM2.5 aerosols from an inland background area in Southwest China: Correlations between secondary organic aerosol tracers and source apportionment[J]. Li Li,Wei Lai,Jinguo Pu,Hengqin Mo,Dongjue Dai,Guilin Wu,Shihuai Deng. Journal of Environmental Sciences. 2018(07)
[3]菏泽市冬季PM2.5中二元羧酸类SOA的昼夜变化特征[J]. 孟静静,刘晓迪,侯战方,李静,魏本杰,邢继钊. 环境科学. 2018(11)
[4]济南市夏、冬季PM2.5中化学组分的季节变化特征及来源解析[J]. 刘晓迪,孟静静,侯战方,李静,邢继钊,魏本杰,张二勋,刘加珍,董杰. 环境科学. 2018(09)
本文编号：3268819
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