“编者在24年6月18日文献情报中关注到中国科学院广州地球化学研究所张干研究组研究发现船舶排放是中国南部沿海大气黑碳的最大来源,特邀请该团队为本公众号撰写了研究亮点,希望该研究成果能给关注者启发,从中获得灵感,促进天然有机质研究工作的开展。”
导读
黑碳(BC)是一种短周期气候/大气污染物,影响沿海地区的气候变化和人体健康。船舶排放是大气BC的重要来源之一,为了应对其气候强迫问题,国际海事组织(IMO)已通过决议,呼吁减少北极航运的BC排放,但针对沿海地区的控制策略以及相关的“自上而下”野外观测数据仍然缺乏。为此,中国科学院广州地球化学研究所耿晓飞、张干、李军等与南京信息工程大学章炎麟合作,基于在北部湾一个无人岛(斜阳岛)的观测数据集,定量分析了中国南部沿海气溶胶样品中的BC及其亚组分(char-BC和soot-BC)的来源构成及其季节变化趋势。
研究发现,BC是沿海碳质气溶胶的重要组分,占总有机碳(OC+BC)的28.5 ± 7.5%。其中,char-BC是BC的主要成分(88.6% ± 13.2%),其季节变化趋势与BC相同,但与soot-BC不同。char-BC和soot-BC不同的季节变化趋势可能是由于两者具有不同的吸湿性和来源。
来源解析结果显示,液体化石燃料(如燃料油、柴油和汽油)燃烧对soot-BC(71.4%)的贡献高于char-BC(53.9%),而固体燃料(如生物质和煤炭)燃烧对char-BC(44.6%)的贡献较高于soot-BC(6.7%)。值得注意的是,海洋源船舶排放(燃料油燃烧)对BC、char-BC和soot-BC的贡献高达46.0%、45.2%和56.4%,超过了生物质燃烧和燃煤在内的陆地来源,指示了海洋源船舶排放控制对沿海地区BC减排的重要性。
▲图1 大气BC、char-BC和soot-BC浓度的时间变化趋势(来源:ACS)
▲图2 大气BC、char-BC和soot-BC的来源占比及其时间变化趋势(来源:ACS)
▲图3 论文入选当期ES&T-Letters副封面(来源:ACS)
[1] Xiaofei Geng, Jun Li, Guangcai Zhong, Shizhen Zhao, Chongguo Tian, Yan-Lin Zhang, and Gan Zhang,Ship Emissions as the Largest Contributor to Coastal Atmospheric Black Carbon at a Receptor Island in Southern China,Environmental Science & Technology Letters, 2024, 11, 7, 723–729
联系作者:
张干,研究员,中国科学院广州地球化学研究所,Email: zhanggan@gig.ac.cn
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本文编辑:张兆媛
本文审订:何伟
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