华北地区大气碳质气溶胶研究取得进展

　大气碳质气溶胶(CA)是PM2.5的紧张组成部分，对天气转变、空气质量及人体健康均具有紧张影响。因此，对CA的观测研究及来源解析一向是大气环境与全球天气转变研究领域的前沿与热点题目之一。近年来，随着城市和工业化进程的加剧及机动车保有量的增长，能源消耗总量持续增加导致华北地区成为我国CA浓度最高的区域之一。然而，近地面CA浓度高时间分辨率观测资料在区域尺度上缺乏、空间分布不清晰、来源存有争议，造成区域内各行政区减排份额分配面临困难。

　　中国科学院大气物理研究所王跃思研究团队的吉东生高级工程师一向致力于CA观测研究，在国家大气专项、“总理专项”和NSFC基金的资助下，基于中国科学院大气物理研究所CERN大气碳质气溶胶监测网(IAP-CERN-CAN)，通过体系的综合比对实验评价了当前国内外CA监测设备的适用性，定量评估出了各监测设备观测效果间的差异，并阐明了缘故原由。研究团队进一步揭示出“大气十条”实施以来华北地区CA浓度时空转变特性和来源差异。研究证明，近年来华北地区CA浓度虽然明显降落，但仍是我国CA的“高排放区域”。除华北平原地区，内蒙古中西部、山西和陕西部分地区排放也对北京CA贡献显明。观测研究效果得到了近期宣布的源清单效果的印证，二者“热点”区域具有同等性。此外，基于多站点数据和多种数理统计方法估算了二次有机碳(SOC)占据机碳(OC)的比例，研究展示基于MRS方法求算SOC/OC比值显明高于曩昔十年的研究效果，这重要是因为以往的研究效果在估算SOC时只采用固定的(OC/EC)_{primary emission}值所导致。

图1. 2002-2017年OC和EC浓度年际转变

 

图2. 2013-2017年OC和EC潜在贡献源区

　　系列研究成果发表在Environment International和Atmospheric Chemistry and Physics等杂志上。

　　1)Ji, D. S.*, Gao, W. K., Maenhaut, W.*, He, J., Wang, Z., Li, J. W., Du, W. P., Wang, L. L., Sun,Y., Xin, J. Y., Hu, B., and Wang, Y. S.*, Impact of air pollution control measures and regional transport on carbonaceous aerosols in fine particulate matter in urban Beijing, China: insights gained from long-term measurement. Atmospheric Chemistry and Physics 2019, 19, 8569-8590. [SCI影响因子: 5.668]

　　2)Ji, D. S.*, Gao, M., Maenhaut, W.*, He, J., Wu, C., Cheng, L. J., Gao, W. K., Sun, Y., Sun, J. R., Xin, J. Y., Wang, L. L., Wang, Y. S., The carbonaceous aerosol levels still remain a challenge in the Beijing-Tianjin-Hebei region of China: Insights from continuous high temporal resolution measurements in multiple cities. Environment International 2019, 126, 171-183. [SCI影响因子: 7.943]

　　3)Ji, D. S.*, Yan, Y. C., Wang, Z., He, J., Liu, B., Sun, Y., Gao, M., Li, Y., Cao, W., Cui, Y., Hu, B., Xin, J. Y., Wang, L. L., Liu, Z. R., Tang, G. Q., Wang, Y. S.* Two-year continuous measurements of carbonaceous aerosols in urban Beijing, China: Temporal variations, characteristics and source analyses. Chemosphere 2018, 200, 191-200. [SCI影响因子: 5.108]

　　4)Xue, P., Ji, D. S.*, An, J. L., Cao, W., Fu, S. M., Wei, J., Li, Z. Q., Zhou, Y. X., Miao, C. Y., Wang, Y. S., Continuous observation of black carbon aerosol during winter in urban Beijing, China. Atmospheric and Oceanic Science Letters 2018, 11 (6), 491-498.

　　5)Ji, D. S.*, Li, L., Pang, B., Xue, P., Wang, L., Wu, Y., Zhang, H. L.*, Wang, Y. S., Characterization of black carbon in an urban-rural fringe area of Beijing. Environmental Pollution 2017, 223, 524-534. [SCI影响因子: 5.714]

　　6)Ji, D. S., Zhang, J. K., He, J., Wang, X. J., Pang, B., Liu, Z. R., Wang, L. L.*, Wang, Y. S.*, Characteristics of atmospheric organic and elemental carbon aerosols in urban Beijing, China. Atmospheric Environment 2016, 125, 293-306. [SCI影响因子: 4.012]

　　7)庞博, 吉东生*, 刘子锐, 朱彬, 王跃思, 大气细颗粒物中有机碳和元素碳监测方法对比. 环境科学 2016, 37 (4), 1230-1239.