北京大学深圳研究生院环境与能源学院城市人居环境科学与技术实验室
- 作品数：10 被引量：107H指数：6
- 相关作者：朱乔张彬任宇超更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金深圳市科技计划项目国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：环境科学与工程农业科学化学工程天文地球更多>>
- 深圳市秋季大气OH自由基总反应性测量及其构成分析被引量：4
- 2019年
- 羟基自由基(·OH)总反应性(kOH)是大气中所有·OH反应物的浓度与其·OH反应速率常数乘积的总和,对kOH的直接测量有助于识别未知的·OH反应物种及提升·OH收支分析的准确度.因此,本研究建立了一套基于激光光解-激光诱导荧光技术的kOH在线测量系统(LP-LIF),利用紫外脉冲激光在流动管内光解臭氧产生·OH,采用激光诱导荧光技术实时测量其与采样进入流动管的活性气体反应而导致的·OH浓度衰减,通过对该衰减进行指数拟合得到采样气的kOH.经实验室测试,LP-LIF系统对kOH的测量灵敏度为1.2 s^-1,时间分辨率5 min.应用该系统对2018年秋季深圳地区的大气kOH进行为期1个月的连续测量,结合同步观测的·OH反应物浓度数据发现,kOH观测值在10~30 s^-1之间,主要来自一氧化碳(14%)、氮氧化物(26%)和一次排放的挥发性有机物(24%).此外,由未测量的·OH反应物贡献的kOH平均约23%,且在夜间和早晚高峰时段贡献较高,推测其主要来自溶剂涂料、石化工业及LPG机动车排放.
- 刘硕英李歆沈翔森曾立民黄晓锋朱波林理量楼晟荣
- 关键词：激光诱导荧光
- 基于在线观测的大气PM2.5中棕色碳吸光贡献估算被引量：5
- 2017年
- 使用三波长光声黑碳光度计(PASS-3)和气溶胶质谱仪(AMS),于2011年秋季在浙江城市点金华和2014年夏季河北区域点望都进行了大气在线观测,采用改进的光吸收Angstrom指数(AAE)的方法统计外推黑碳AAE值,估算这2个典型地区PM_(2.5)中棕色碳的吸光贡献.结果表明:经统计外推获得的金华和望都的黑碳AAE在405nm下的基准值分别是1.12和0.77,532nm下的基准值分别是0.87和0.63;进而估算金华和望都PM_(2.5)中的棕色碳在405nm下的吸光贡献分别为9.8%和22.3%;532nm下的吸光贡献分别为5.9%和15.2%,表明我国大气中气溶胶棕色碳在短波段下的吸光贡献和辐射强迫影响不可忽视.
- 崔杰黄晓锋袁金凤曹礼明王川兰紫娟何凌燕
- 浙江金华秋季干气溶胶中主要化学组分的消光贡献解析被引量：3
- 2017年
- 造成雾霾事件的主要原因是高浓度的大气细颗粒物污染.为了深入研究大气细颗粒物的消光来源,本研究采用高时间分辨率气溶胶观测仪器获得了浙江金华秋季PM1主要化学组分浓度及干气溶胶吸收系数和散射系数演变情况.结合有机气溶胶正矩阵因子解析模型(PMF)和多元线性回归方法,建立了拟合优度很高(R2=0.977)的细颗粒物中主要化学组分与干气溶胶消光系数间的定量关系模型.结果表明,观测期间消光贡献最大的是硫酸铵,贡献率为35.1%;其次是硝酸铵,贡献率为26.7%;二次有机气溶胶(SOA)、生物质燃烧有机气溶胶(BBOA)、黑碳(BC)及氯化铵的消光贡献率分别为14.3%、11.2%、8.7%、4.0%.在一些特定污染时段,BBOA具有最大的消光贡献,是导致此时大气能见度大幅度衰减的首要因子.
- 陈雯廷黄晓锋田旭东朱乔兰紫娟何凌燕
- 关键词：PM1有机气溶胶消光
- 深圳市近年来PM_(2.5)污染控制效果分析被引量：10
- 2017年
- 基于深圳大学城站点的PM_(2.5)多年监测数据,对深圳市近年来PM_(2.5)浓度及其化学组成变化情况进行了分析,探讨了深圳市采取的主要大气污染控制措施的效果并提出了相应建议。结果显示:2007—2015年深圳大学城站点PM_(2.5)年均质量浓度由2007年的52.70μg/m^3降低至2015年的31.15μg/m^3,达到了《环境空气质量标准》(GB 3095—2012)二级限值(35μg/m^3),大气污染控制取得了突出的效果;2015年与2009年的PM_(2.5)化学组成相比,下降最多的依次为SO_4^(2-)、有机物(OM)和元素碳(EC),分别降低4.44、3.03、1.99μg/m^3。对深圳市实施的综合污染控制措施分析表明,近年来深圳市PM_(2.5)浓度降低主要得益于机动车尾气控制、电厂脱硫及挥发性有机物(VOCs)排放重点行业治理等。OM在PM_(2.5)中的占比呈上升趋势并占据首位,未来应进一步加强对OM的一次来源以及二次来源的同步控制,并注重大气污染的区域联防联控。
- 任宇超邹北冰朱乔戴静张彬冯凝黄晓锋
- 关键词：PM2.5化学组成
- 不同植被盖度沙质草地生长季土壤水分动态被引量：23
- 2019年
- 水分是干旱半干旱沙地生态系统最大的限制因子,研究植被盖度和土壤水分之间的关系有助于沙地生态恢复和保护。基于生长季科尔沁沙质草地不同植被盖度下土壤水分动态和降水的观测试验,分析了沙质草地植被盖度和土壤水分的耦合关系。结果表明:在土壤剖面上土壤水分存在明显的分层结构,依次为水分剧变层(0~40 cm)、缓变层(40~100 cm)和稳定层(100~180 cm);植被盖度对土壤水分有很大影响,不同植被盖度下土壤含水量存在显著差异,土壤水分与盖度之间呈倒'V'型关系,土壤水分状况在28%的盖度下最优;不同的植被盖度下土壤水分对降水的响应也存在差异,在13%盖度下响应最敏感,28%和46%的盖度下响应微弱,后二者的土壤水分也相对稳定。在沙地生态恢复建设过程中合理的植被盖度配置可提高降水利用效率,并能使土壤水分和植被达到一种良好的平衡状态,从而有利于生态系统的稳定。
- 王明明刘新平刘新平李玉霖罗永清罗永清魏静
- 关键词：沙质草地植被盖度土壤水分动态特征
- 深圳福田红树林土壤可培养微生物和土壤酶活性研究被引量：6
- 2013年
- 采集了深圳福田红树林5个垂直分布样品和3个水平分布样品,采用稀释涂布平板法对红树林土壤可培养细菌和真菌进行简单计数,采用比色法测定红树林土壤纤维素酶、蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶和蛋白酶活性。研究结果表明,深圳福田红树林土壤中细菌数量远远大于真菌,并且两者数量显著相关。微生物的垂直分布差异性大于水平分布,土壤酶活性分布相关性并不显著,细菌数量和蔗糖酶相关性显著,真菌数量和蔗糖酶活性相关性极其显著。
- 孟昊薛智权唐杰吕建华马炯
- 关键词：红树林土壤微生物土壤酶活性
- 大气气溶胶液态水中二次有机气溶胶生成机制研究进展被引量：6
- 2020年
- 大气二次有机气溶胶是PM2.5的主要组分,具有重要的环境和气候效应.在其主要生成途径中,气溶胶液态水中的液相生成是当前大气化学研究领域的前沿科学问题之一.液相二次有机气溶胶(aqueous secondary organic aerosol, aqSOA)前体物通过摄取进入湿气溶胶后,参与气溶胶内部的液相反应,生成有机硫、有机氮等aqSOA.本文对aqSOA前体物的摄取过程、生成的化学机制以及当前主要的研究手段进行详细总结,并对该领域未来研究进行展望. aqSOA前体物的摄取受到相对湿度、气溶胶水溶性等因素的影响,从而影响其进入气溶胶的后续反应.aqSOA生成的化学机制可分为自由基反应和非自由基反应,其中,自由基反应以OH自由基液相化学为主;非自由基反应则多为羰基化合物的液相反应.近年来,先进的离线和在线质谱技术的发展推动了对实际环境大气中aqSOA生成机制的认识,并从分子层面识别出aqSOA产物,但aqSOA生成的大气化学过程仍未明晰.未来研究中,开发新的分析技术,扩充aqSOA反应动力学数据库,进一步完善模型模拟,为aqSOA生成研究提供新思路.
- 肖瑶吴志军郭松何凌燕黄晓锋胡敏
- 关键词：前体物液相反应分析技术
- 深圳冬季霾日的大气污染特征被引量：24
- 2011年
- 2009年1月10日─2月16日,利用在线仪器获得深圳市冬季大气中气态污染物和PM1主要化学组分的高时间分辨率数据,结合气象条件,对非霾日、霾日的大气污染物和PM1主要化学组分浓度水平及其日变化特征进行了研究.结果表明:深圳冬季霾日除O3外,其他气态污染物和PM1主要化学组分的平均质量浓度均明显高于非霾日,增幅均在40%以上;PM1中的有机物是深圳冬季霾的首要污染因子;PM1主要化学组分的日变化趋势不尽相同,但总体上表现出霾日高于非霾日的特征,尤其是午夜至清晨时段,这说明深圳冬季霾日的夜间大气扩散能力显著减弱.
- 薛莲孙杰林云孙天乐赵倩彪黄晓锋何凌燕
- 关键词：PM1日变化
- 深圳市环境空气中黑碳气溶胶的污染特征研究被引量：18
- 2012年
- 为了解深圳市环境空气中黑碳气溶胶(BC)的污染状况及变化规律,2009年利用黑碳仪(aethalometer)对黑碳气溶胶组分进行了在线观测及来源分析研究。结果表明:大气环境中黑碳气溶胶质量浓度为5.72μg.m-3,占PM2.5的14.8%,且黑碳气溶胶浓度呈现冬高夏低、占PM2.5比例呈现夏高秋低的变化趋势。各季节BC浓度均具有显著的日变化,风向分析表明:静风时BC浓度较高,说明BC主要来自本地污染源;而区域污染传输发生时,东北方向的传输更易影响深圳市BC污染水平。
- 孙杰孙天乐何凌燕
- 关键词：黑碳气溶胶污染特征日变化
- 老化过程对大气黑碳颗粒物性质及其气候效应的影响被引量：10
- 2020年
- 黑碳颗粒物是人类活动排放到大气中的重要温室物种,但对其气候效应的认知仍然存在很大的不确定性.老化过程对黑碳颗粒物性质的改变,是造成这种不确定性的重要来源.针对黑碳老化这一研究热点,本文综述了国内外基于实验室和外场研究的进展,从影响黑碳微观性质的角度出发,总结梳理了老化过程对黑碳混合态,包括形貌和化学组分的影响,并在此基础上,探讨了与气候效应相关的黑碳颗粒物的吸光性、吸湿性、云凝结核与冰核活性在老化过程中的变化.伴随着老化过程的进行,黑碳颗粒物由初始的外混态向内混态转变,形貌由枝杈状结构经填充-塌缩-持续被包裹的过程逐渐演变成近似球形的核壳结构.黑碳颗粒物中的化学组分在排放初期会受到共同排放组分的影响,并在老化过程中表现出二次组分增加的趋势.由于包裹物在黑碳外层的累积,老化过程会导致黑碳颗粒物吸光性的增强,但增强倍数受到包裹物厚度、形貌和化学组分的共同影响.并且,在讨论颗粒物群体的吸光增强倍数时,黑碳颗粒物之间混合态的非均一性也需要纳入考虑.老化过程会增强黑碳颗粒物的吸湿性与云凝结核活性,这与包裹物本身的性质密切相关,但相关的外场研究还十分缺乏.针对黑碳颗粒物是否具有冰核活性以及老化过程是否会改变其活性的问题,现有研究仍然没有定论.在此基础上,本文提出了黑碳老化未来的研究方向:探究真实燃烧条件下不同来源黑碳颗粒物的理化特性与老化特征;在不同大气环境中开展综合观测,识别出复杂大气条件下影响黑碳老化的关键因素;推动黑碳老化促进区域大气污染的机制研究;加强黑碳颗粒物与间接气候效应相关的性质研究.
- 谭天怡郭松吴志军何凌燕黄晓锋胡敏
- 关键词：黑碳大气颗粒物混合态
