棕色碳气溶胶来源、性质、测量与排放估算

Q2 Environmental Science 环境科学研究 Pub Date : 2015-01-01 DOI:10.13198/J.ISSN.1001-6929.2015.12.01

支国瑞, 蔡竟, 杨俊超, 陈颖军, 张玮琦, 程苗苗, 孙建中

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Abstract

随着对碳气溶胶吸光性认识的提高,近年来吸光有机碳——BrC（brown carbon,棕色碳）的吸光问题成为继BC（black carbon,黑碳）之后国际大气环境领域的新热点.基于已有的研究报道,将BrC大体分为焦油类物质、类腐殖质（HULIS）和其他吸光性有机气溶胶三大类,其来源包括一次排放和二次生成2种.由于BrC缺少BC所具有的类石墨烯结构,致使颗粒间较为分散,加之含氧官能团比重较高,因而在水及有机溶剂中均有较强的可溶性.BrC的光学性质通常借助AAE（ngstrm吸收波长指数）、MAE（质量吸收效率）、RI（折射率）及SSA（单次散射反照率）来表示,其中由于BrC分子结构中缺少sp2杂化成分,形成了区别于BC的典型特征,即AAE〉1（而对于BC,其AAE=1））.虽然已有借助于光学法、热光法、化学法和质谱法进行BrC测定的报道,但目前没有公认的标准测定方法和参考物质,测定结果实际依赖于选定的测定方式.在排放估算研究方面,BrC远落后于BC,致使有些排放估算方法多以相伴的BC排放量作为参照.建议今后对BrC研究应主要面向气候影响、生成机理、测定方法、排放因子与控制策略等领域来展开.

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