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生物质燃烧包括森林火灾、草原大火、农田废弃秸秆焚烧和民用生物质燃料燃烧等,是全球大气颗粒物(PM)和气体污染物的重要来源之一,影响区域空气质量、地球辐射平衡、生态系统和人体健康。除了局地和区域规模的影响之外,生物质燃烧烟羽还能够通过长距离输送对全球环境产生影响。对中国生物质燃烧及其影响的研究,还相对较少,而且相关文章主要集中在北京、广州等地,上海地区生物质燃烧影响的资料较少。另外,夏季由于气温高、日照强烈,大气中的有机物容易发生降解,因此常规方法对生物质燃烧贡献的估算可能存在很大的不确定性,需要进行合理评估。为了解上海夏季的生物质燃烧情况,本研究利用大流量采样器在上海环科院、松江、奉贤、崇明和惠南五个地点采集了50个大气细颗粒物样品,上海环科院、松江、奉贤和崇明四个采样点为同时采样,具体时间为2012年7月11日至2012年7月20日,浦东惠南采样点采样时间为2012年7月22日至31日。利用离子色谱和气相色谱-质谱分别分析了细颗粒物中水溶性离子和有机物的组成,研究了生物质燃烧对上海夏季大气细颗粒物的贡献,并对两种常用方法的结果及其优缺点进行了比较,评估了光化学反应导致的有机物降解对生物质燃烧贡献估算的影响。通过实验得到以下结论:1)高效阴离子交换色谱-脉冲安培检测技术(HPAEC-PAD)对左旋葡聚糖的测定结果与气相色谱-质谱方法具有较好的一致性,但HPAEC-PAD方法受共逸的影响比较大,对类似夏季大气颗粒物样品的低浓度复杂样品检测效果较差。2)夏季五个采样点的左旋葡聚糖平均浓度环科院最高、惠南最低,但环科院、奉贤、松江和崇明的浓度差别较小,说明上海地区生物质燃烧的影响具有区域性特征。除惠南外,其他四个站点夏季采样期间的左旋葡聚糖平均浓度为44.2ng/m3。与我国其他地区相比,上海夏季大气颗粒物中左旋葡聚糖的浓度处于一个相对较低的水平。3)水溶性钾离子平均浓度松江最高,惠南最低,奉贤、崇明和环科院依次居其中,钾离子的空间分布与左旋葡聚糖不完全相同,部分反映了两者来源上的差异。除惠南外,其他四个站点夏季水溶性非海盐钾离子(nss-K+)平均浓度为0.45μg/m3,与我国其他地区相比,上海夏季nss-K+的平均浓度也处于一个相对较低的水平。4)LG/nss-K+比值与臭氧存在明显的负相关,说明随着大气氧化性的增强,左旋葡聚糖发生了明显的光化学降解。5)夏季采样期间大气细颗粒物中正构烷烃、藿烷、多环芳烃和水溶性二次离子(SO42-、NO3-和NH4+)的空间分布特征和左旋葡聚糖及nss-K+基本一致,具有较好的空间均一性或区域性。除惠南外四个采样点的正构烷烃、藿烷、多环芳烃和水溶性二次离子的平均浓度分别为23.4ng/m3、0.4ng/m3、7.1ng/m3和21.7μg/m3。组成分析表明正构烷烃来源于植物排放和化石燃料燃烧的双重贡献,而样品中藿烷类物质的普遍检出说明了机动车尾气污染的普遍性。6)环科院、松江、奉贤和崇明的生物质燃烧示踪物(左旋葡聚糖和nss-K+)与饱和烷烃(正构烷烃和霍烷)和多环芳烃之间都有较好的相关性,说明采样期间污染排放结构基本稳定,气象因素是决定污染物浓度的主要因素,同时,生物质燃烧可能是正构烷烃和多环芳烃的重要来源。生物质燃烧示踪物与二次离子之间的相关性明显弱于和一次污染物的相关性,其与SO42-的相关性较差,但与NO3-有较好的相关性,SO42-和NO3-化学性质及形成方式的差异是导致相关性差异的主要原因,生物质燃烧可能是NO3-的一个重要来源。7)以实测左旋葡聚糖作为示踪物估算的夏季生物质燃烧对上海各站点PM2.5中有机碳的平均贡献分别为环科院5.7%、松江5.5%、奉贤5.5%和崇明5.2%,对细颗粒物质量的贡献分别为2.0%、2.6%、1.5%和1.6%。在利用钾离子作示踪物估算生物质燃烧贡献时考虑了细颗粒物中的矿物尘来源于建筑尘和土壤尘两种情形,估算结果具有较好的一致性。环科院、松江、奉贤和崇明生物质燃烧对有机碳的平均贡献分别为13.7%、21.3%、16.3%和20.7%,对细颗粒物质量的贡献为4.4%、11.6%、4.4%和5.8%。用钾离子作示踪物估算的生物质燃烧贡献显著大于左旋葡聚糖。8)应用LG/nss-K+与O3的相关性分析结果及实测O3浓度对左旋葡聚糖浓度进行光化学降解校正后,利用左旋葡聚糖估算的生物质燃烧贡献增加了一倍左右,环科院和奉贤采样点贡献值与利用水溶性钾离子作示踪物得到的贡献值十分接近;而松江和崇明校正后的结果仍然和以水溶性钾离子作示踪物得到的结果有着较大的差距,说明现有方法仍存在较大的不确定性。