城市地區(qū)有機和黑碳?xì)馊苣z的來源問題一直是全球變化、大氣科學(xué)和環(huán)境科學(xué)的研究焦點。近來，中國科學(xué)院大氣物理研究所大氣邊界層物理和大氣化學(xué)國家重點實驗室（LAPC）研究員傅平青、孫業(yè)樂與南京信息工程大學(xué)大氣環(huán)境中心教授章炎麟共同主導(dǎo)，聯(lián)合瑞士和日本等研究機構(gòu)，通過氣溶膠不同含碳顆粒的微量放射性碳（14C）測定和氣溶膠高分辨質(zhì)譜等手段，揭示了北京地區(qū)亞微米顆粒物（空氣動力學(xué)直徑不大于1微米的顆粒物，PM1.0）中含碳?xì)馊苣z的來源和形成過程，在有機氣溶膠來源研究上取得了突破進(jìn)展。該研究成果High Contribution of Nonfossil Sources to Submicrometer Organic Aerosols in Beijing， China 近日在《環(huán)境科學(xué)與技術(shù)》（Environmental Science & Technology）上發(fā)表。

研究發(fā)現(xiàn)，非化石源（如生物質(zhì)燃燒、植物排放和烹飪等一次和二次排放源）是北京地區(qū)PM1.0中的重要來源，貢獻(xiàn)比例在28%和72%之間（平均值是52%）；而化石源（如機動車和燃煤)對黑碳（或元素碳）的貢獻(xiàn)率可以達(dá)到67%-96%（平均值為82%）。這些重要的非化石源有機氣溶膠主要來自于生物質(zhì)燃燒、烹飪源和植物排放等過程產(chǎn)生的一次和二次有機氣溶膠。

經(jīng)過14C源解析模型、氣溶膠質(zhì)譜-正交矩陣模型（AMS-PMF）兩者的結(jié)合，研究進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)冬季和春季非化石源氣溶膠主要來自生物質(zhì)燃燒和烹飪源排放的一次氣溶膠，而氧化性有機氣溶膠（主要為二次有機氣溶膠）則主要來自化石源。而化石源產(chǎn)生的一次有機氣溶膠中，燃煤（56%-62%）的貢獻(xiàn)要略大于機動車（38%-44%）。

論文還將北京的研究結(jié)果與全球大氣氣溶膠14C-源解析結(jié)果進(jìn)行對比，結(jié)果表明非化石源對有機氣溶膠的重要性不僅在背景地區(qū)和郊區(qū)中被發(fā)現(xiàn)，而且在北半球城市地區(qū)也普遍存在。除生物質(zhì)燃燒和烹飪源等一次排放外，城市非化石源二次有機氣溶膠成因機制研究仍需加強多手段、多目標(biāo)的外場觀測和實驗機理理論研究，以進(jìn)一步揭示人為源和非化石源排放污染物的交互作用機制。該研究得到了國家基金委、中科院和中組部千人計劃青年項目的資助。

北京地區(qū)PM1.0中有機碳和黑碳的來源