PM2.5中有机气溶胶的成分鉴别、形成机制及来源示踪
成果信息
项目年度编号: 1800180061
限制使用: 国内
省市: 上海
中图分类号: X513
成果类别: 应用技术
成果公布年份: 2018
关键词: 有机气溶胶 大气污染治理 碳同位素分析方法
成果简介: 项目背景PM2.5细粒子引发大气能见度降低,使人体健康受到威胁:病源学研究证实,PM2.5增多可导致入院率和死亡率的升高,并正在进一步影响全球的气候变化和气温分布。二次有机气溶胶(secondary organic aerosols,SOA)是PM2.5中最为复杂多变、难以被捕捉和认识,却是决定PM2.5的毒性、理化性质以及云凝结核活性的关键成分。从分子水平上对SOA的全面了解是深刻认识大气污染成因的钥匙。只有实现从科学原理上彻底解构污染物的成分结构、形成机理,并追踪其来源,才能建立能够准确预测人类释放对环境气候影响的大气模型,从而制定有效措施提高空气质量,改善全民健康状况。 主要内容森林植被向大气中释放大约1150Tg/年的挥发性有机化合物(volatile organic compounds,VOC),其中,异戊二烯约占50%,以α-蒎烯为主的单萜类和倍半萜类约占45%。大大高于约170Tg/年的人类释放的VOC的总量。这些天然源VOC均含有一个或多个不饱和键,与大气中的氧化性物种反应,生成低挥发性、易溶于水的化合物,经气-粒转化被大气颗粒物吸收,形成SOA;又或在颗粒物/云中的水存在下继续演化。由于对SOA的源和汇了解的不足,造成了大气模型不能准确预测SOA的生成率、浓度水平和区域分布。自申请人参与的巴西亚马逊热带雨林的大气样本中首次发现异戊二烯SOA示踪物以来,长期统治大气化学的关于异戊二烯在大气中只能氧化为气态小分子产物,不能对大气颗粒物产生影响的结论被推翻,开启了异戊二烯SOA研究的新领域。中国地域辽阔,森林占国土面积的12%,几乎具有北半球的全部植被类型。通过在分子层面上对不同地理、气候、日照、植被条件下森林带大气SOA的化学成分、浓度水平及其形成机理进行了深入研究,为建立适合中国的空气质量模拟系统提供了理论依据。 科学发现点 1、天然源SOA的结构鉴定与大气化学过程; 2、首次建立了PM2.5中SOA单体化合物的稳定碳同位素分析方法; 3、新型大气污染物有机硫酸酯类化合物和苯系物SOA; 4、用稳定碳同位素方法追踪来自何种生物质燃烧产生的大气污染物。 获4项国家自然科学基金、上海市浦江人才计划等的资助。论文发表在大气化学和气象学领域排名第一、也是环境科学与大气化学领域最具影响力的杂志之一Atmospheric Chemistry and Physics;Analytical Chemistry (一区);Atmospheric Envionment (Top journal);Faraday Discussions (英国皇家学会期刊)等杂志上。至2015年,共发表以申请人为第一和/或通讯作者的SCI、EI论文12篇,他引101次。
申报信息
推荐部门码: 20181005020120
相关人信息
完成单位: 上海大学
完成人: 汪午 王杨君 张东平
行业及专利信息
应用行业名称: 环境治理
应用行业码: 802
转让信息
投资信息
推广信息
联系信息
联系单位名称: 上海大学
联系单位地址: 上海市宝山区上大路99号
传真: (021)66134021 66134914
邮政编码: 200444