民用蜂窝煤燃烧排放颗粒物的化学组成和稳定碳同位素特征

本文选用了镜质组反射率在0.77%-1.88%之间5 种不同成熟度的煤, 将其制成民用蜂窝煤球, 研究民用蜂窝煤燃烧排放颗粒物（PM）的化学组成, 包括元素（C、N、O、S）、有机碳（OC）、元素碳（EC）和水溶性无机离子（WSII）, 稳定碳同位素组成特征和质量吸收效率值（MAE）, 并讨论了它们与煤成熟度之间的关系.结果表明, 5 种原煤C、N、O、S 元素组成差别不大, 但是燃烧后排放的PM 化学组成差别比较大.无烟煤燃烧排放的PM 粒径分布呈双峰结构, 峰值分别在0.09 μm 和0.25 μm; 而烟煤PM 的峰值为0.58 μm.无烟煤排放PM 的颗粒数远小于烟煤.PM、OC 和EC 的排放受煤成熟度的影响非常大, 无烟煤排放的量最小, 分别为2.21 g/kg、0.22 g/kg 和0.004 g/kg; 成熟度最低的烟煤排放量最大, 分别为70.3 g/kg 、46.1 g/kg 和2.42 g/kg.PM、OC 和EC 的排放因子与煤的成熟度成幂指数关系.EC 的MAE 在0.17-21.9 m^2/g 之间, 与煤成熟度呈指数相关关系.燃煤WSII 的平均排放因子为801 mg/kg, WSII 当中含量最高的是NH4^＋ 和24SO4^2- , 平均分别占WSII总量的23.5%和44.4%.燃煤排放PM 的δ^13C 变化范围为–24.5‰-–22.8‰, 平均值为–23.6‰.以上研究有助于人们从原煤性质的角度去考察民用燃煤对人类健康和气候变化的影响, 并为大气污染源解析提供一些科学依据.

香港地区地闪时空分布特征及其影响因素

通过对香港地区2006—2012年闪电定位数据、气象参数和海拔高度等相关数据的统计及相关性分析,对香港地区的地闪活动时空分布特征及其影响因素进行研究。结果表明,香港地区2006—2012年的地闪发生次数最多的是2010年,最少是2011年,每年地闪高发日的天数对地闪活动年际变化起到了关键性作用。地闪活动的发生主要集中在4—9月,逐月地闪回击次数与气温、相对湿度、降雨量及CAPE均呈现显著的正相关关系。地闪活动的日变化特征主要受到地闪高发日闪电活动、海陆热力差异及太阳辐射变化的综合影响,正、负地闪回击次数的日变化峰值均出现在01时。香港西部地区的正地闪回击密度明显高于东部,而负地闪回击密度的高值中心主要集中在海拔较高的山区。香港地区正、负地闪回击密度均随海拔的升高而有所增加,且六座典型山峰周围的负地闪回击密度与海拔高度在空间分布特征上具有很强的相似性。

运用单颗粒气溶胶质谱技术表征广州市大气含铅颗粒的污染特征

运用单颗粒气溶胶质谱仪研究了广州市不同季节大气中含铅颗粒的类型、混合状态和来源。结果表明,广州市大气含铅颗粒不同季节的占比分别为:3.6%(夏季)、2.4%(冬季)、1.8%(秋季)、1.0%(春季)。基于质谱特征,将含铅颗粒分为K-Pb、EC-Pb、Pb-rich、Metal-Pb和Dust-Pb五种类型,主要来源是燃煤、钢铁和金属冶炼厂以及沙尘。不同类别颗粒物与二次气溶胶的混合状态不同。Pb-rich和Dust-Pb主要与硝酸盐混合,而其余三类与硫酸盐和硝酸盐均有混合。四个季节中含铅颗粒都是K-Pb占比最大(超过50%),其次是Pb-rich(约15%)和Metal-Pb(5%~10%)。比较特别的是EC类型在春季的比重远高于其余季节。在冬季存在含量较低的Dust类型,主要受携带沙尘的中国北部气流的影响。采样期间发生过一次含铅颗粒的污染事件(日均占比最高达14%),主要是受来自广州北部和东北部的钢铁和金属冶炼厂排放的铅颗粒影响。本研究为评估大气中含铅颗粒的生态健康效应提供了参考依据。

生物气溶胶的吸湿性

归纳了有关气溶胶吸湿性的测量方法以及过去近30a来文献中报道的生物气溶胶吸湿性的主要研究成果,总结了不同种类生物气溶胶之间吸湿性的差异.已有研究表明,绝大部分的生物气溶胶粒子都具有一定的吸湿性,当相对湿度为90%时,吸湿增长因子约为1.04(真菌孢子)~1.22(细菌),花粉颗粒物吸湿后的质量与之前的比值为1.30~1.55.最后,提出了目前关于生物气溶胶吸湿性研究中尚未解决的科学问题及该领域的主要发展方向.

基于单颗粒质谱研究云雾水和降雨中颗粒物的化学成分

气溶胶可作为云凝结核或冰核参与云雾和降水的形成。然而,现有研究大多以云雾水和降雨中的水溶性组分为研究对象,对于难溶性组分的认识还十分有限。本研究于2017年5~6月在广东天井山观测站(24°41′56″N,112°53′56″E,海拔1690m)采集了21个云雾水和9个雨水样品,利用单颗粒气溶胶质谱直接分析其中的单颗粒化学成分。通过聚类分析发现:(1)海盐、矿尘颗粒和生物气溶胶对云凝结核和冰核的贡献较高(数量占比为67.3%~75.1%)。结合气团轨迹分析发现,海盐气溶胶经长距离的内陆输送后仍是重要的云凝结核和冰核;(2)云雾水和雨水中颗粒类型差异较大,云雾水中海盐(35.7%)、有机物(12.1%)、有机胺(8.0%)及Fe(6.4%)的贡献更大,而雨水中矿尘(35.6%)、与有机物混合的黑碳颗粒(18.9%)的贡献高,反映了气溶胶形成暖云和混合相云过程的差异。