美国科罗拉多落基山区水溶性有机气溶胶组成和来源分析开题报告
2022-01-14 20:31:47
全文总字数:22218字
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
大多数颗粒物质(pm)监测侧重于较小的颗粒尺寸,例如直径pm 2.5μm(pm2.5)和直径pm 10μm(pm10),这对人类健康很重要。然而,绝大多数pm存在于较大尺寸类别中,可以在总悬浮颗粒物(tsp)负荷中捕获,并且包括诸如灰尘,生物有机体,有机和无机碎片以及其他一次、二次气溶胶的成分,其中可能与水生和土壤生态系统生物地球化学过程有关。
对于偏远的高山环境而言,集水区的陆地碳(c)和养分输入不如森林集水区那么突出 。研究表明,尘埃和有机物质的pm沉积可能是钙 ,磷,有机碳和生物气溶胶的重要来源。然而,大气气溶胶也可能是高山环境中空气污染物的来源,这会对脆弱的高山生态系统的生态系统健康和水质产生有害影响。特别是有机碳的输入可能会影响水柱和沉积物中的氧化还原反应,并且促进微生物活动,从而对原始参考点的其他孤立水域造成意外后果。研究表明落基山区大气沉降中的有机碳负荷较大。但是,迄今为止缺乏有机气溶胶对此产生影响的直接证据。
有机pm一般为大气气溶胶的重要组成部分(20-50%),可分为非水溶性有机碳(wioc)和水溶性有机碳(wsoc) 。研究表明,wioc的日变化与元素碳(ec)的日变化规律相似 ,表明了包括生物质和化石燃料燃烧在内的主要排放来源。相比之下,wsoc既有一次(如生物质燃烧)源,也有二次(如次生有机气溶胶形成)源 ,并且在碳质量基础上占有机颗粒物的很大比例(20-80%) 。wsoc等水溶性组分可作为土壤微生物群落的能量来源,支持生物地球化学过程。在大气中,这些水溶性成分对大气气溶胶的吸湿性有重要影响 。颗粒的吸湿行为对气溶胶的辐射性能、寿命以及云的成核性能起着重要作用 。
2. 研究的基本内容
1)、科罗拉多落基山区高海拔地区的总悬浮颗粒(tsp)负荷中水溶性有机碳(wsoc)的相关性分析研究。
2)、结合长时间取样分析,测量了总有机碳(oc),元素碳(ec)和一系列水溶性有机分子示踪物(ws-omm)。
3)、应用示踪物,还有对水提取物的紫外-可见(uv-vis)吸光度和荧光光谱特征分析,对选定的化学物种形成数据进行了正矩阵分解(pmf),来进一步确定和量化有机气溶胶的潜在来源。
3. 实施方案、进度安排及预期效果
实行方案:
1)、样品采集后的方法建立。
2)、示踪物分析。
4. 参考文献
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