新型碳质气溶胶(OC/EC)观测方法的应用效果分析

作     者：任磊 曹芳 王剑琼 张煜娴 谢添 罗文昭 谢锋 章炎麟 REN Lei;CAO Fang;WANG Jianqiong;ZHANG Yuxian;XIE Tian;LUO Wenzhao;XIE Feng;ZHANG Yanlin

作者机构：南京信息工程大学气候与环境变化国际合作联合实验室大气环境中心南京210044 南京信息工程大学应用气象学院南京210044 中国大气本底基准观象台西宁810001 

出 版 物：《环境工程学报》 (Chinese Journal of Environmental Engineering)

年 卷 期：2022年第16卷第9期

页      面：3017-3030页

核心收录：

学科分类：07[理学] 070602[理学-大气物理学与大气环境] 0706[理学-大气科学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(41977305,41977185) 江苏省创新创业团队项目 

主　　题：碳质气溶胶 碳气溶胶组分在线分析系统(CASS) 热光法 SUNSET OC/EC分析仪 对比分析 

摘      要：为探究新型碳气溶胶组分在线分析系统(CASS)对大气中碳质气溶胶测量的准确性和实用性,将CASS系统与在线SUNSET OC/EC分析仪测量结果进行了对比,并应用CASS系统对南京2020年秋季大气碳质气溶胶的组分进行了分析。结果表明:在南京北部郊区秋季用CASS系统测量,其黑碳(BC)与元素碳(EC)的计算系数为0.78;经校正后的CASS系统所测得的总碳(TC)、有机碳(OC)和EC结果与在线SUNSET OC/EC分析仪的测量结果具有较好的一致性,斜率分别为1.04 (R^(2)=0.9)、0.87 (R^(2)=0.92)、1.05 (R^(2)=0.92),2台仪器的各个碳质组分的测量误差在10%以内;OC和EC分别占PM的32%和10%左右,二次有机碳(SOC)占OC的38%左右;EC主要来源为化石燃料燃烧(占比约80%);棕碳(BrC)在370 nm处的光吸收占比为21.18%±6.91%,一次排放污染物居多。综上所述,经过校正后的CASS系统与传统的热光法SUNSET OC/EC分析仪相比,两者的测量结果较为一致;CASS可以分析EC的来源,也可以计算棕碳的吸光占比;CASS具有独特的载气功能以及测量方法,维护和移动观测更加方便,且更加适合于偏远地区。本研究成果可为CASS系统在大气污染监测中的推广应用提供参考。