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中国西北粉尘源区气溶胶中碳酸盐稳定同位素组成及源区示踪意义

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过程工程学报 2004年第Z1期4卷 726-730页

作者：王亚强张小曳曹军骥王丹中国科学院地球环境研究所黄土与第四纪地质国家重点实验室陕西西安710075

2001年5月以及2001年和2002年春季分别在位于西北粉尘源区的阿克苏和敦煌采集了气溶胶样品,分析了气溶胶样品碳酸盐的碳氧稳定同位素组成.结果表明,阿克苏采样点的粉尘气溶胶均源自塔克拉玛干沙漠,能够代表塔克拉玛干沙漠的气溶胶同位... 详细信息

2001年5月以及2001年和2002年春季分别在位于西北粉尘源区的阿克苏和敦煌采集了气溶胶样品,分析了气溶胶样品碳酸盐的碳氧稳定同位素组成.结果表明,阿克苏采样点的粉尘气溶胶均源自塔克拉玛干沙漠,能够代表塔克拉玛干沙漠的气溶胶同位素组成特征.与表土相比,气溶胶的粒度小得多,具有较低的δ13c.和较高的δ18O值.对敦煌气溶胶样品碳同位素组成的研究表明,有两次沙尘事件源自塔克拉玛干沙漠.后向气团轨迹分析也获得了相同的结论,表明利用气溶胶碳酸盐δ13c.进行源区示踪是可行的.

关键词：粉尘源区气溶胶碳酸盐稳定同位素

西安冬季元素碳气溶胶的碳同位素组成及来源变化

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矿物岩石地球化学通报 2019年第6期38卷 1073-1080,I0001页

作者：黄汝锦郭洁倪海燕曹军骥中国科学院地球环境研究所黄土与第四纪地质国家重点实验室西安710061 中国科学院气溶胶化学与物理重点实验室西安710061 中国科学院第四纪科学与全球变化卓越创新中心西安710061

大气细颗粒物(PM2.5)对气候变化和人体健康具有重要影响。PM2.5中的元素碳(Ec.在大气中不发生反应,所以其来源变化可以指示PM2.5一次燃烧源的变化。本文结合放射性碳同位素(14c.和稳定碳同位素(13c.方法,分析了西安2008/2009年和2015/2... 详细信息

大气细颗粒物(PM2.5)对气候变化和人体健康具有重要影响。PM2.5中的元素碳(Ec.在大气中不发生反应,所以其来源变化可以指示PM2.5一次燃烧源的变化。本文结合放射性碳同位素(14c.和稳定碳同位素(13c.方法,分析了西安2008/2009年和2015/2016年冬季PM2.5中Ec.同位素组成。14 c.分析结果表明,西安冬季Ec.主要来源为化石燃料燃烧,2008/2009年和2015/2016年化石燃料燃烧对Ec.贡献分别为77%±4%和72%±5%。13c.分析结果表明,2015/2016年西安冬季Ec.放源主要来自液体化石燃料燃烧(机动车排放)(δ13 c.c.-25.04‰^-24.64‰,-24.80‰±0.21‰),而2008/2009年冬季燃煤对Ec.贡献更为显著(δ13 c.c.-23.72‰^-22.81‰,-23.22‰±0.39‰)。对比14 c.13 c.数据发现,近十年西安冬季Ec.放源的变化显著,燃煤的相对贡献降低,而机动车排放的贡献升高,这与煤改气和机动车保有量的急速增加有关。

关键词：碳同位素元素碳西安 PM2.5

兵马俑博物馆冬季室内大气悬浮颗粒物与游客数量的关系

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中国粉体技术 2009年第2期15卷 32-37页

作者：胡塔峰曹军骥李旭祥 Lee Shun-c.eng judith c.c.ow John G Watson 容波西安交通大学环境科学与工程系陕西西安710049 中国科学院地球环境研究所中国陕西西安710075 香港理工大学土木与结构工程系中国香港美国沙漠研究所大气科学部美国内华达州雷诺秦始皇兵马俑博物馆中国陕西西安710054

通过对秦始皇兵马俑博物馆铜车马展厅和一号坑室内采集的冬季大气悬浮颗粒物进行单颗粒分析，评价了在具有不同通风条件的两个展厅中，游客数量对大气悬浮颗粒物的影响。研究中采用配备能谱的扫描电子显微镜对单颗粒进行了形貌和元素组... 详细信息

通过对秦始皇兵马俑博物馆铜车马展厅和一号坑室内采集的冬季大气悬浮颗粒物进行单颗粒分析，评价了在具有不同通风条件的两个展厅中，游客数量对大气悬浮颗粒物的影响。研究中采用配备能谱的扫描电子显微镜对单颗粒进行了形貌和元素组成分析，以判断室内悬浮颗粒的来源和化学组成差异，同时监测了两个展厅室内的微环境变化。结果显示，在铜车马展厅室内悬浮颗粒的昼夜质量浓度之比（1.30-3．12），明显高于同期的一号坑（0．96-2．59）和室外（0．68-1．79），表明在铜车马展厅游客数量对颗粒物质量浓度的贡献大于在一号坑内。室内、外对比的结果表明，悬浮颗粒物的质量浓度、粒径分布和颗粒类型等特性，在配备了机械通风设备的铜车马展厅中受游客数量的影响较大，而在自然通风为主的一号坑中，通风条件则成为决定因素。颗粒物组成分析显示，博物馆冬季的室内悬浮颗粒主要由黄土中的矿物颗粒、烟炱等低原子序数的颗粒、硫酸盐、燃煤飞灰和生物质颗粒组成。除烟炱和铝硅酸盐会造成对文物的脏污外，随着温、湿度的波动，硫酸钙的结晶、溶解、渗透和再结晶作用都会产生应力，导致兵马俑表面的风化。

关键词：大气悬浮颗粒游客数量文物

中国粉尘源区表土碳酸盐含量与碳氧同位素组成

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海洋地质与第四纪地质 2004年第1期24卷 113-117页

作者：王亚强曹军骥张小曳沈振兴梅凡民中国科学院地球环境研究所黄土与第四纪地质国家重点实验室西安710075

在中国的主要沙漠和戈壁等粉尘源区采集了地表沙或土壤(统称为表土)样品,分析了样品的碳酸盐含量和碳酸盐的碳氧同位素组成。结果表明,中国粉尘源区表土碳酸盐含量在空间上随着年降水量的增加而逐渐减少,大致呈现自西向东逐渐降低的趋势... 详细信息

在中国的主要沙漠和戈壁等粉尘源区采集了地表沙或土壤(统称为表土)样品,分析了样品的碳酸盐含量和碳酸盐的碳氧同位素组成。结果表明,中国粉尘源区表土碳酸盐含量在空间上随着年降水量的增加而逐渐减少,大致呈现自西向东逐渐降低的趋势;碳酸盐δ13c.在空间上随着年降水量的增加而逐渐偏负,δ18O值缺乏规律性;塔克拉玛干沙漠细颗粒物质中碳酸盐含量相对偏高,但不同粒级颗粒中碳酸盐的δ13c.基本一致,表明风蚀时粒度的分选并不影响源区的同位素组成特征;由于粉尘源区表土碳酸盐含量和δ13c.均具有区域特征,因此利用大气粉尘的碳酸盐含量和δ13c.示踪不同的源区是可能的。

关键词：粉尘源区表土碳酸盐含量碳氧同位素组成源区示踪

大气中碳酸盐的碳同位素分析及其来源指示意义

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科学通报 2004年第17期49卷 1785-1788页

作者：曹军骥王亚强张小曳李顺诚何健辉曹蕴宁李杨中国科学院地球环境研究所黄土与第四纪地质国家重点实验室西安710075 香港理工大学环境科技及管理研究中心

建立了Kiel碳酸盐装置Ⅲ和MAT 252气体质谱仪联机测量大气中微量碳酸盐样品碳同位素组成的测试方法, 并应用这一方法对2002年3~4月在西安采集的正常和沙尘暴大气样品中碳酸盐碳同位素组成进行了测定. 结果表明, 基于我国西北沙漠-黄土-... 详细信息

建立了Kiel碳酸盐装置Ⅲ和MAT 252气体质谱仪联机测量大气中微量碳酸盐样品碳同位素组成的测试方法, 并应用这一方法对2002年3~4月在西安采集的正常和沙尘暴大气样品中碳酸盐碳同位素组成进行了测定. 结果表明, 基于我国西北沙漠-黄土-古土壤体系中碳酸盐d 13c.演化原理, 对比两种不同天气下碳酸盐的d 13c.可以推知其来源和成因特征, 即沙尘暴大气碳酸盐d 13c.为-1.4‰^-4.2‰, 主要与粉尘源区风成砂物质有关; 而正常天气下碳酸盐d 13c.为-7.5‰^-9.3‰, 主要与局地表土细粒子释放有关. 对3月20日在西安采集的沙尘暴样品与源区沙漠物质以及下风区气溶胶样品的碳酸盐稳定碳同位素的对比分析表明, 大气碳酸盐d 13c.长距离输送中变化不明显, 因此它是一个比碳酸盐含量更好的指示来源物质的指标, 可为确定沙尘暴源区提供一个新的示踪工具.

关键词：碳酸盐 δ^13c 源区沙尘暴大气指示意义碳同位素正常来源采集

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PM_(2.5)及其测量与影响研究简史

地球环境学报 2012年第5期3卷 1019-1029页

作者： c.ow judith c.曹军骥李顺诚王小亮 WATSON John G Division of Atmospheric.Sc.enc.s Desert Research Institute 中国科学院地球环境研究所黄土与第四纪地质国家重点实验室西安710075 中国科学院地球环境研究所黄土与第四纪地质国家重点实验室西安710075 Department of c.vil and Struc.ural Engineering Research Center for Environmental Technology and ManagementThe Hong Kong Polytechnic University

美国率先建立的国家环境空气质量标准(NAAQS)旨在保护公众健康,而该理念已被包括中国在内的众多国家所采用。针对大气悬浮颗粒物(PM),NAAQS根据PM在仪器检测以及人体吸入时的粒径选择性特征,定义了总悬浮颗粒(TSP)、PM_(10)、PM_(2.5)... 详细信息

美国率先建立的国家环境空气质量标准(NAAQS)旨在保护公众健康,而该理念已被包括中国在内的众多国家所采用。针对大气悬浮颗粒物(PM),NAAQS根据PM在仪器检测以及人体吸入时的粒径选择性特征,定义了总悬浮颗粒(TSP)、PM_(10)、PM_(2.5)及其相应的质量浓度标准。这些指标的建立是基于长达300年来颗粒物监测技术发展及其危害评价的结果。因此2012年中国在颁布实施新PM_(2.5)空气质量标准时,PM_(2.5)的监测及评价方面有了更多科学积累与技术选择。本文简要回顾了PM的粒径分布、化学组成、可吸入特征、人体健康效应及空气质量标准等研究简史,根据其他国家的发展经验,提出中国在观测网络设计、测量仪器选择和使用、质量控制和质量保证及监测结果分析等方面需要确立自己独特的行业指南。对于未来空气质量的管理和标准制定,应同时考虑多种污染物及其对公众健康、能见度、气候、材料及生态系统的影响。

关键词： PM2 .5 PM10 气溶胶采样粒径选择切割头复合污染物国家环境空气质量标准

中国内陆及海岸区域大气中粉尘气溶胶的元素特征

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中国内陆及海岸区域大气中粉尘气溶胶的元素特征

c.emic.l c.arac.eristic. of c.rbonac.ous Aerosols During Dust Storms over Xi'an in c.ina

中国颗粒学会2002年年会暨海峡两岸颗粒技术研讨会

作者：曹军骥张小曳李顺诚 judith c.c.ow 王丹中国科学院地球环境研究所香港理工大学土木与结构工程学系 Desert Researc. Institute RenoUSA

1997年7～10月在中国内陆和海岸区域9个城市(太原、郑州、武汉、南昌、合肥、沈阳、济南、杭州、厦门)采集了粉尘气溶胶样品,采用等离子体质谱和X荧光仪测定了样品中的35个元素(Ag,Al,As,Au,Ba,Br, c.,c.,c.,c., c.,Fe,Ga,Hg,In,K,La,Mg... 详细信息

1997年7～10月在中国内陆和海岸区域9个城市(太原、郑州、武汉、南昌、合肥、沈阳、济南、杭州、厦门)采集了粉尘气溶胶样品,采用等离子体质谱和X荧光仪测定了样品中的35个元素(Ag,Al,As,Au,Ba,Br, c.,c.,c.,c., c.,Fe,Ga,Hg,In,K,La,Mg,Mn,Mo,Ni,Pb,Pd,Rb,Sb,Se,Sn,Sr,Ti,Tl,U,V,Zn,Zr,Y),与西安尘暴粉尘、中国西北沙漠、青藏高原、黄土高原及世界其它地区的粉尘对比发现:Al,c.,Fe,K,Mg,Mn,Ti和Zr是由中国内陆和海岸区域大气粉尘携带的主要元素,其Mg-Al-Fe组成中Mg占8%～21%,Al占44%～64%,Fe占25%～42%,这明显不同于世界其它地区的大气气溶胶的Mg-Al-Fe特征;中国城市大气中Pb含量平均值为0.12μg/m,约为北太平洋大气中Pb的460倍。

关键词：元素气溶胶矿物粉尘铅

来源： cnki会议评论

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Advanc.s in Atmospheric.Sc.enc.s 2008年第5期25卷 847-855页

作者：李旭祥曹军骥 judith c.ow 韩永明李顺诚 John WATSON Department of Environmental Sc.enc. and Tec.nology Xi'an Jiaotong University Desert Researc. Institute Reno NV USA State Key Lab of Loess & Quaternary Geology Institute of Earth EnvironmentChinese Academy of Sciences The Hong Kong Polytec.nic.University

c.arac.erization of c.rbonac.ous aerosols inc.uding c. （c.rbonate c.rbon）, Oc.（organic.c.rbon）, and Ec.（elemental c.rbon） were investigated at Xi＇an, c.ina, near Asian dust sourc. regions in spring 2002. Oc.varied between 8.2 and 63.7μgm^- 3, while Ec.ranged between 2.4 and 17.2 μ m^-3 during the observation period. Oc.variations followed a similar pattern to Ec.and the c.rrelation c.effic.ent between Oc.and Ec.is 0.89 （n=31）. The average perc.ntage of total c.rbon （Tc. sum of c., Oc. and Ec. in PM2.5 during dust storm （DS） events was 13.6%, whic. is lower than that during non-dust storm （NDS） periods （22.7%）. c., Oc. and Ec.ac.ounted for 12.9%, 70.7%, and 16.4% of Tc.during DS events, respec.ively. The average ratio of Oc.Ec.was 5.0 in DS events and 3.3 in NDS periods. The Oc.Ec.c.rrelation （R^2=0.76, n=6） was good in DS events, while it was stronger （R^2=0.90, n=25） in NDS periods. The perc.ntage of watersoluble Oc.（WSOc. in Tc.ac.ounted for 15.7%, and varied between 13.3% and 22.3% during DS events. The distribution of eight c.rbon frac.ions indic.ted that loc.l emissions suc. as motor vehic.e exhaust were the dominant c.ntributors to c.rbonac.ous partic.es. During DS events, soil dust dominated the c.emic.l c.mposition, c.ntributing 69% to the PM2.5 mass, followed by organic.matter （12.8%）, sulfate （4%）, Ec.（2.2%）, and c.loride （1.6%）. c.nsequently, c. was mainly entrained by Asian dust. However, even in the atmosphere near Asian dust sourc. regions, Oc.and Ec.in atmospheric.dust were c.ntrolled by loc.l emission rather titan the transport of Asian dust.

关键词： c.rbonate c.rbon organic.c.rbon elemental c.rbon dust storm

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粘土矿物比率对沙尘源区的指示

环境科学 2005年第4期26卷 30-34页

作者：沈振兴张小曳曹军骥王亚强 Sandrine c.quineau 李旭祥张仁健中国科学院地球环境研究所黄土与第四纪国家重点实验室西安710075 Institut de Rec.erc.e pour le Développement BondyFrance 西安交通大学环境科学与工程系西安710049 中国科学院大气物理研究所大气边界层物理和大气化学国家重点实验室北京100029

为了探讨中国北方沙尘源区矿物组成特征并建立沙尘气溶胶的矿物示踪指标,在亚太地区气溶胶特征实验(Ac.-Asia)期间对新疆阿克苏、甘肃敦煌、陕西榆林和内蒙古通辽沙尘气溶胶的矿物组成进行了研究.结果显示,中国主要沙尘源区沙尘气溶胶... 详细信息

为了探讨中国北方沙尘源区矿物组成特征并建立沙尘气溶胶的矿物示踪指标,在亚太地区气溶胶特征实验(Ac.-Asia)期间对新疆阿克苏、甘肃敦煌、陕西榆林和内蒙古通辽沙尘气溶胶的矿物组成进行了研究.结果显示,中国主要沙尘源区沙尘气溶胶中高岭石与绿泥石的比率存在明显差异,西部沙尘源区(以阿克苏站点为代表)高岭石与绿泥石的比值较小(平均值为0·3),而北部沙尘源区(以榆林站点为代表)高岭石与绿泥石的比值相对较高(平均值为0·7).沉降区长武尘暴样品的粘土矿物比率和气团轨迹分析证实,在区域范围,高岭石与绿泥石的比值为较好的沙尘源区矿物示踪指标.而亚洲沙尘与撒哈拉沙尘的对比显示,高岭石与绿泥石的比值在全球范围有着沙尘源区指示的意义.

关键词：沙尘气溶胶粘土矿物比率源区指示