基于示踪技术解析生物源和人为源二次有机气溶胶

Secondary organic aerosol (SOA) is one of the major components of aerosols in the atmosphere and has not been well understood so far. Due to the complex chemical composition of organic aerosols, the identification of SOA has been a hotspot and difficult issue in the field of aerosol study. The organic tracers are quantified using gas chromatography-mass spectrometry. Tracer-yield method is used to estimate biogenic and anthropogenic SOA in the atmosphere at urben site and rural site. A new method is developed to estimate the contemporary and fossil contributions to SOA by combining the results of CMB-MM and carbon isotope (14C). Rsults are obtaind from two methods and critical in the development of effective and efficient air pollution control measures.

二次有机气溶胶(SOA)是大气气溶胶十分重要的组成部分，也是目前人们认识最为薄弱的气溶胶组分。由于有机气溶胶化学组成的复杂性，对SOA进行有效的识别和估算一直是国际气溶胶研究领域的热点和难点问题。本研究拟从分子水平上建立基于气相色谱质谱仪（GC-MS）的SOA示踪物分析方法，并采用此方法对北京市城市和郊区PM2.5样品进行测定，在此基础上利用示踪物-产率法量化生物源和人为源相对贡献；同时尝试结合有机分子示踪－化学质量平衡受体模型（CMB-MM)和放射性碳同位素（14C）示踪物对SOA生物源和人为源进行估算，将其与SOA示踪物-产率法所得结果进行对比，从而获取更为可靠的SOA来源信息，为城市大气污染控制的制定提供科学基础数据。

二次有机气溶胶（SOA）是大气气溶胶的十分重要的组成部分，也是日前人们认识最为薄弱的气溶胶组分。由于有机气溶胶化学组成的复杂性，对于SOA进行有效的识别和估算一直是国际气溶胶研究领域的热点和难点问题。本研究建立了人为源和天然源SOA示踪物的GC-MS分析方法，测定了北京市2014年城区点和郊区点夏季大气细颗粒物样品中SOA示踪物浓度，对生物源和人为源SOA进行估算。北京市城区和郊区PM2.5质量浓度分别为71.1±44.3μg/m3和60.0±44.9μg/m3，其含碳组分的浓度水平分别为14.7±5.5μg/m3和11.3±5.2μg/m3，分别占PM2.5的20.7%和18.8%，表明含碳组分是北京市PM2.5的主要组成。生物质燃烧、机动车排放以及燃煤源是北京市PM2.5的主要来源。SOC占OC的65.4%-70.8%，人为源SOA示踪物的浓度表现为城区点高，郊区点低的特征，而天然源SOA示踪物的浓度相当。