第八届青年地学论坛

水溶性有机碳 (WSOC) 作为大气有机气溶胶的重要组成部分, 能够吸收太阳辐射、改变气溶胶的吸湿特性，对全球气候变化产生直接和间接影响。因此，研究WSOC的理化、光学性质对于准确解释有机气溶胶的辐射强迫具有重要意义。在蓝天保卫战行动计划实施下，京津冀地区大气污染得到了有效控制和改善。为进一步揭示在该背景下京津冀地区WSOC的大气浓度与光学特性的演变，本研究自2018年至2020年冬季连续三年在天津和邯郸采集了PM_2.5样品。使用元素碳/有机碳分析仪、长光程流通池光谱检测系统以及三维荧光光度计分别进行了有机碳 (OC)、元素碳 (EC)、以及水溶性有机碳 (WSOC) 的浓度测定、吸收光谱和三维荧光光谱测量等。结果表明，天津和邯郸的一次有机碳 (POC)、EC和WSOC的大气浓度均显著降低，但WSOC的单位质量吸收效率 (MAE₃₆₅) 并没有表现出显著的下降趋势，甚至有所升高。基于平行因子分析 (PARAFAC) 对三维荧光光谱解析可知，天津和邯郸的WSOC中均含有低氧化类腐殖质发色团、高氧化类腐殖质发色团和类蛋白质发色团，其中低氧化类腐殖质发色团占比较高 (天津: 50%-53%; 邯郸: 42%-51%)，其次是类蛋白质 (天津: 17%-31%; 邯郸: 32%-37%) 和高氧化类腐殖质发色团 (天津: 15%-30%; 邯郸: 11%-20%)，表明两个站点WSOC中的荧光发色团主要来自于人为活动的排放或者陆地源有机物。此外，高氧化类腐殖质在两个站点中的占比均逐年增大，表明二次生成的有机物对WSOC荧光发色团的贡献有所增加。这与我们前期研究中发现二次有机气溶胶增加相吻合。