东北三江平原地区生物质燃烧对PM2.5中WSOC吸光能力的影响

摘要

生物质燃烧排放大量具有光吸收能力的水溶性有机碳(Water-Soluble Organic Carbon,WSOC),对空气质量、气候变化和人体健康均有重要影响。为了研究东北地区生物质燃烧对气溶胶光吸收特性的作用,于2013年5月-2014年1月采集三江平原的PM_(2.5)样品,分析了样品中生物质燃烧指示剂(左旋葡聚糖)、有机碳(OrganicCarbon,OC)和WSOC的质量浓度,以及WSOC的光吸收强度(A_(365a))。根据左旋葡聚糖的质量浓度水平,将采样期间划分为生物质燃烧(BB)期和非生物质燃烧(NBB)期。对BB和NBB期间WSOC的光吸收强度与PM_(2.5)、OC、WSOC和左旋葡聚糖之间的相关性分别进行了分析,并计算了生物质燃烧产生的WSOC对总WSOC的质量浓度和吸光能力的贡献。结果表明,在BB期间,PM_(2.5)、WSOC和左旋葡聚糖的质量浓度是NBB期间的10倍以上,WSOC的光吸收强度也相应增高了13倍。BB与NBB期间,PM_(2.5)与A365a的相关指数(R^2)分别为0.98和0.34。BB期间左旋葡聚糖和A365a的相关指数(0.91)高于NBB期间(0.09),表明BB期间生物质燃烧对PM_(2.5)有显著贡献,且排放了大量的吸光性棕色碳。在BB期间,生物质燃烧对WSOC的贡献高达74.6%,对WSOC的光吸收强度贡献高达46.2%;而在NBB期间,生物质燃烧对WSOC的贡献为26.8%,对WSOC的的光吸收强度贡献为22.6%。因此,BB期间生物质燃烧对三江平原WSOC的质量浓度和光吸收强度都具有重要影响。