陕西
近年来，生物质燃烧已成为影响区域大气环境、气候效应和人体健康的重要来源之一。尤其在东南亚大陆，旱季频发的露天生物质燃烧活动会释放大量颗粒物和有机污染物，并可在季风环流和区域输送作用下影响我国西南边境及下风向地区空气质量。然而，跨境生物质燃烧对西南地区有机气溶胶分子组成、季节变化及来源贡献的影响机制仍缺乏系统认识，特别是在分子示踪和来源解析层面的证据仍有待加强。
针对这一问题，中国科学院地球环境研究所气溶胶理化过程及环境效应团队以西双版纳作为代表点位围绕西南地区大气有机气溶胶开展了系统研究，重点解析了有机气溶胶的分子组成特征、季节变化规律及其与区域生物质燃烧输送之间的关系。研究结果表明，我国西南地区大气有机气溶胶具有显著的季节差异，其中干季后期颗粒物和有机气溶胶水平均明显升高，生物质燃烧信号最为突出。左旋葡聚糖等典型生物质燃烧示踪物在干季后期浓度显著增加，并与多类有机示踪物表现出较强相关性，说明该时期有机气溶胶受生物质燃烧排放及其后续老化过程的共同影响。这种增强主要与东南亚大陆生物质燃烧烟雾的区域输送密切相关，境内本地排放影响甚微。该研究进一步表明，跨境生物质燃烧影响具有明显的阶段性和突发性特征。在干季后期燃烧高发阶段，区域传输成为控制有机气溶胶水平的重要因素，甚至主导西南地区大气颗粒物污染过程。这些结果说明我国西南边境地区空气污染受到周边国家生物质燃烧活动的显著影响，体现出典型的跨区域、跨国界传输特征。
本研究为认识西南地区有机气溶胶的来源与演化提供了新的分子层面证据，也为评估东南亚跨境生物质燃烧对我国空气质量和环境健康的潜在影响提供了科学依据。研究指出，针对干季后期跨境生物质燃烧污染，应加强区域联合监测与跨境协同治理，在污染高发时段开展更有针对性的预警与联防联控，以减轻跨境传输对我国西南地区空气质量的不利影响。
上述研究成果发表于环境领域著名期刊Journal of Hazardous Materials，地球环境研究所硕士研究生董卓尔为论文第一作者，李建军研究员为通讯作者。研究受到国家自然科学基金及中国科学院青年创新促进会等项目的资助。
Zhuoer Dong, Yali Liu, Xiao Guo, Jiaying Yu, Minxia Shen, Weining Qi, Yifan Zhang, Lu Li, Yue Cao, Yingkun Jiang, Qian Wang, Shicong Li, Wenting Dai a, Jianjun Li. Molecular characteristics of organic aerosols and impacts of transboundary biomass burning in Southwest China.
https://authors.elsevier.com/c/1mwMM15DSld5WP
图1 西双版纳不同时期左旋葡聚糖与PM2.5、OC、EC、脂肪酸、脂肪醇、正构烷烃、霍烷、多环芳烃、SOAi、SOAp、邻苯二甲酸、有机多环芳烃之间的关系图。
图2 西双版纳干季前期、干季后期和雨季 OC 的来源分配及区域传输影响示意图。
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