西安市大气颗粒物中棕碳的吸光性研究

利用离线滤膜-溶剂提取-连续光谱分析的方法在2016年12月25日到2017年12月26日期间对西安市大气颗粒物进行了连续一年的监测与分析。用石英纤维滤膜收集大气PM;样品,再分别利用超纯水和甲醇超声萃取样品中的水溶性有机碳(WSOC)和甲醇可溶性有机碳(MSOC),最后进行紫外-可见吸收光谱分析获得样品光吸收特性。对西安市水溶性棕碳(BrC)和甲醇溶性BrC在365 nm下冬季和夏季的吸光贡献分析发现,冬、夏两个季节甲醇提取的有机组分光吸收效率均高于水提取的,甲醇溶性有机碳质量吸收效率[MAE(MSOC)]年均值[(1.60±0.67)m^(2)·g^(-1)]是水溶性有机碳质量吸收效率[MAE(WSOC)]年均值[(0.90±0.47)m^(2)·g^(-1)]的1.17倍,表明有机溶剂萃取组分中含有更多的吸光能力更强的物质。冬季的MAE(WSOC)为(2.05±0.86)m^(2)·g^(-1),MAE(MSOC)为(1.53±0.36)m^(2)·g^(-1);夏季的MAE(WSOC)为(1.06±0.24)m^(2)·g^(-1),MAE(MSOC)为(0.51±0.17)m^(2)·g^(-1)。冬季的MAE值总体高于夏季的,且冬季的WSOC的E_(250)/E_(265)值(5.25)相对低于夏季(5.58),可能因冬季燃煤取暖排放导致。对BrC中的水溶性有机碳与气象六要素浓度进行了线性拟合,结果显示WSOC与PM;(R^(2)=0.6417)和PM;(R^(2)=0.4035)有一定的相关性,但与O;(R^(2)=0.0682)没有显示出明显的相关性,表明其二次光化学反应的来源占比很小。

西安市冬季道路扬尘中有机质组成特征及其氧化潜势

道路是城市人群户外活动暴露大气颗粒物的主要场所,道路颗粒物中含有的某些氧化活性物质是诱导产生活性氧,进而危害人体健康的重要组分.探索西安市道路扬尘中水溶性(WSM)和甲醇溶性组分(MSM)中有机质组成特征及其氧化潜势(OP),并基于平行因子分析(PARAFAC)研究了有机组分以及分布状况,还分析有机质类型与OP之间的相关性.结果表明,西安市道路扬尘中水不溶性组分含有更多的发色团有机物质,其总浓度平均值为(4.71±1.27)×10^(4)R.U.,是WSM的12倍[(3.96±1.10)×10^(3)R.U.],其中低氧化性类腐殖质(HULIS)是主要有机质(占总有机质的34.8%~43.7%).聚类分析结果显示西安市道路扬尘中有机质的重要来源为燃料燃烧和工业生产.扬尘氧化毒性(以DTT计)的平均值是(0.34±0.08)pmol·(min·μg)^(-1),其中水不溶性组分提供了扬尘颗粒物总氧化毒性的70%,是水溶性组分的2.4倍.扬尘颗粒物氧化毒性的主要前驱物为金属元素,特殊类型的有机物质也是重要氧化毒性前驱物质之一,其中发色团有机质是WSM组分产生OP的主要原因(r=0.35,P<0.01),WSM中的类蛋白有机质和高氧化HULIS可能是产生OP的主要两类有机物质.但MSM中有机质浓度与水不溶性OP(OP_(总)-OP_(WSM))无显著相关性(r=-0.04,P>0.1),因此水不溶性颗粒物组分氧化毒性主要产生于非有机质.