《華南沿海地區海源氣溶膠特徵及其影響研究》是依託華南理工大學，由賴森潮擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：華南沿海地區海源氣溶膠特徵及其影響研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：賴森潮
- 依託單位：華南理工大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
海源氣溶膠隨海洋大氣氣團的傳輸影響華南沿海地區的區域輻射平衡、雲生成和降水過程、大氣化學過程和區域空氣品質等。目前對該區域海源氣溶膠的時空分布特徵、形成機制以及其對區域大氣環境影響等的研究還很缺乏。本研究基於海源氣溶膠在區域大氣環境中的重要性，擬在華南沿海地區典型區域通過固定點觀測和海洋航行觀測，採集典型季節的大氣氣溶膠樣品，並分析所採集大氣氣溶膠的化學組成（包括元素、水溶性離子、有機物、有機碳和元素碳等）。同時結合現有研究成果，尋找適合指示海洋來源的特徵海源組分。通過特徵海源組分研究海源氣溶膠的濃度變化、空間分布和季節變化等特徵。同時，利用源解析手段，結合氣象要素和海洋數據等，初步探討該區域海洋源對近海、海岸和城市大氣氣溶膠的貢獻。本研究旨在為全面深入研究海源氣溶膠的形成和遷移機制及其對區域大氣環境的影響提供基礎數據和理論支持。
結題摘要
本項目總體完成情況良好，基本完成了預期的研究目標。本研究在華南沿海地區的兩個海岸站點（香港鶴咀和珠海萬山島）和兩個陸地站點（廣州大學城和從化天湖）採集細顆粒物（PM2.5）樣品。參加了2013年南海東北部和2014年南海西部綜合航次，採集大氣總懸浮顆粒物（Total Suspended Particle, TSP）和海水樣品。對PM2.5和TSP樣品進行了質量濃度、元素組分、碳組分、水溶性離子組分、生物特徵組分、非極性組分、有機磷酸酯等的分析。主要結果如下：（1）南海東北部TSP樣品中檢出了10種水溶性離子，其中，代表海洋源的組分Na+、Cl-和MSA-共占離子濃度的5.5%~61.2%；有機碳和元素碳的濃度分別為1.1~15.5 µg/m3和0.2~4.7 µg/m3，二次有機碳占31.9%±10.3%；離子和碳組分的分析表明二次反應對海洋氣溶膠有一定的貢獻。在南海採集的TSP樣品均檢出蛋白質物質，顯示海洋生物活動對海洋氣溶膠也存在貢獻。非極性有機物質的濃度空間分布差異大，表明南海氣溶膠受到氣團傳輸的影響比較明顯。另外，在南海東北部所採集的氣溶膠和海水樣品中均檢出有機磷酸酯，其濃度分別為47.1~160.9 pg/m3和1302~17614 pg/L。有機磷酸酯的濃度水平受陸地大氣氣團的影響大，顯示沿海地區人為源排放對開放海域大氣環境存在一定影響。（2）香港鶴咀PM2.5中海鹽離子Na+和Cl-的濃度分別為0.1~2.3 µg/m3和0.1~7.7 µg/m3。夏季海鹽離子的貢獻（8.8%）大於冬季（1.7%），顯示海洋氣團的傳輸對該點的影響受到了季風的影響。（3）二次離子（SO42-、NO3-和NH4+）和有機物是從化天湖PM2.5的重要組分，而海鹽對PM2.5的貢獻較少。其中，海鹽離子Na+和Cl-的濃度分別為0.2~1.2 µg/m3和0.1~1.0 µg/m3，兩者占PM2.5質量濃度的0.5%~6.6%。表明該站點的氣溶膠組成主要受二次反應的影響，而海洋氣團的傳輸對該點的影響較弱。綜上所述，海洋氣團對華南地區氣溶膠的組成有不同程度的影響，而貢獻的大小主要受季風和與海洋距離等因素的影響。目前部分研究結果已整理並發表SCI論文2篇，另有2篇論文已投稿並在審稿過程中。
