城市地區(qū)有機(jī)和黑碳?xì)馊苣z的來源問題一直是全球變化、大氣科學(xué)和環(huán)境科學(xué)的研究焦點。近日，南京信息工程大學(xué)在職研究生大氣環(huán)境中心章炎麟教授、中科院大氣所LAPC傅平青和孫業(yè)樂研究員等聯(lián)合瑞士和日本等研究機(jī)構(gòu)，通過氣溶膠不同含碳顆粒的微量放射性碳(14C)測定和氣溶膠高分辨質(zhì)譜等手段揭示了北京PM1.0中含碳?xì)馊苣z的來源和形成過程，在有機(jī)氣溶膠來源研究上取得了突破進(jìn)展。

　　研究成果“High Contribution of Nonfossil Sources to Submicrometer Organic Aerosols in Beijing, China”由南京信息工程大學(xué)耶魯大學(xué)-南信大大氣環(huán)境中心和中國科學(xué)院大氣物理研究所(大氣邊界層物理和大氣化學(xué)國家重點實驗室，LAPC)共同主導(dǎo)，近日在環(huán)境類權(quán)威期刊Environmental Science & Technology上發(fā)表。

　　研究發(fā)現(xiàn)，非化石源(如生物質(zhì)燃燒、植物排放和烹飪等一次和二次排放源)是北京地區(qū)亞微米顆粒物(空氣動力學(xué)直徑不大于1微米的顆粒物，PM1)中有機(jī)氣溶膠的重要來源，貢獻(xiàn)比例在28%和72%之間(平均值是52%);而化石源(如機(jī)動車和燃煤)對PM1中黑碳(或元素碳)氣溶膠的貢獻(xiàn)率可以達(dá)到67%-96%(平均值為82%)。這些重要的非化石源有機(jī)氣溶膠主要來自于生物質(zhì)燃燒、植物排放和烹飪等過程產(chǎn)生的一次和二次有機(jī)氣溶膠。

　　經(jīng)過14C源解析模型、氣溶膠質(zhì)譜-正交矩陣模型(AMS-PMF)兩者的結(jié)合，研究進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)冬季和春季非化石源氣溶膠主要來自生物質(zhì)燃燒和烹飪源排放的一次氣溶膠，而氧化性有機(jī)氣溶膠(主要為二次有機(jī)氣溶膠)則主要來自化石源。而化石源產(chǎn)生的一次有機(jī)氣溶膠中，燃煤(56%-62%)的貢獻(xiàn)要略大于機(jī)動車(38%-44%)。

　　論文還將北京的研究結(jié)果與全球大氣氣溶膠14C -源解析結(jié)果進(jìn)行對比，結(jié)果表明非化石源對有機(jī)氣溶膠的重要性不僅在受人為活動影響較小的郊區(qū)、農(nóng)村以及偏僻地區(qū)等背景區(qū)域被發(fā)現(xiàn)，而且在北半球城市地區(qū)也普遍存在。除生物質(zhì)燃燒和烹飪源等一次排放外，城市非化石源二次有機(jī)氣溶膠成因機(jī)制研究仍需加強多手段、多目標(biāo)的外場觀測和實驗機(jī)理理論研究，以進(jìn)一步揭示人為源和非化石源排放污染物的交互作用機(jī)制。

　　值得注意的是，近年來放射性碳示蹤技術(shù)已經(jīng)發(fā)展為全球最重要的大氣顆粒物源解析技術(shù)之一，章炎麟團(tuán)隊在研究方法及其應(yīng)用領(lǐng)域取得了一系列研究成果。該研究得到了國家基金委、中科院的在職研究生資助。