薪柴燃烧溶解性棕色碳排放特征及光学性质

摘要：

对农村薪柴(杨木和毛竹)燃烧排放的4类溶解性棕色碳(BrC)组分,包括水溶性有机物(WSOM)、水溶性类腐殖质(HULISWS)、碱溶性有机物(ASOM)和碱溶性类腐殖质(HULISAS)的组成特征和光学性质进行了初步研究.结果显示,薪柴燃烧排放出大量的BrC,其中BrCT(WSOM+ASOM)占烟气PM2.5质量的46％～56％,排放因子为(7.5～16)g/kg.HULIS是薪柴燃烧排放BrC的重要组分,占BrCT的44％～46％.4类BrC的特征吸收指数(SUVA254)、光吸收效率(MAE365)和?ngstr?m指数(AAE)值分别为1.9～4.0m2/g、0.4～2.1m2/g和6.2～11.1,说明薪柴燃烧排放BrC具有较高的芳香度、较强的光吸收能力且其光吸收具有较强的波长依赖性.三维荧光光谱分析结果显示,薪柴燃烧排放BrC主要以类蛋白荧光物质组成为主,这与雨水和大气气溶胶中水溶性BrC以类腐殖质荧光物质组成为主的特征存在显著差异.相关性分析结果显示,BrC的MAE365与HIX和SUVA254呈现显著的正相关性,与E2/E3、FI、BIX和β:α呈现显著的负相关性,说明薪柴燃烧排放BrC的光吸收特性与其芳香性、腐殖化程度、自生源贡献和新鲜度等紧密相关.本研究结果有助于进一步认识生物质燃烧BrC的排放特征,为探索大气BrC的来源和环境效应提供数据基础和科学依据.

关键词：薪柴燃烧、棕色碳、排放特征、光吸收特性、荧光光谱特性

所属期刊栏目：39

分类号：X513(大气污染及其防治)

资助基金：国家自然科学基金资助项目41705107,41673117;安徽省科技重大专项16030701102;安徽省教育厅重点项目KJ2017A520;安徽省自然科学基金资助项目1808085MB49,1708085QD85

在线出版日期：2019-09-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：3215-3224