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科研动态

对流层大气生物气溶胶的研究进展

2019-04-03 1902

       初次生物气溶胶(Primary Biological Aerosol Particles, PBAPs)是大气颗粒物的重要组成部分,并可影响云的形成、空气质量及危害人体感染。我院傅平青教授课题组关注地表与对流层大气的相互作用,近期在泰山(海拔1534米)山顶进行观测,研究了大气低对流层内生物气溶胶的含量及转化过程。

       在此研究中,利用宽带集成生物气溶胶传感器(WIBS-4A)进行在线监测,并在泰山山顶采集了总悬浮颗粒物和分级气溶胶滤膜样品。研究揭示了该地区春季荧光生物气溶胶的浓度、粒径分布和日变化,并系统探讨了改变荧光阈值对WIBS识别生物气溶胶的影响。

       在整个采样期间,荧光颗粒物(>0.8 μm)的数浓度为647±533 L-1,占该粒径范围内总颗粒数的比例达到26.9±10.0%。气溶胶的水溶性有机组分的三维荧光光谱显示(图1):类腐殖质物质(HULIS)主要处于细模态(<2.1 μm),而类蛋白物质主要存在于粗模态(> 2.1 μm)。从昼夜变化可看出,生物气溶胶在远距离迁移过程中可以进行转化并有助于HULIS的生成。研究还发现,给WIBS设定6σ荧光阈值可更有效地区分出真菌孢子成分。



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图1. 泰山气溶胶的三维荧光光谱特性

   傅平青教授课题组的研究定量了东亚地区对流层中生物气溶胶的浓度,并阐明了它们通过山谷风和长距离运输转化的过程(图2)。该研究成果近期发表在美国地球物理协会(AGU)经典期刊《JGR-Atmospheres》上。


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图2. 山谷风效应对泰山山顶荧光生物气溶胶的影响

 

       文章信息:Siyao Yue, Lujie Ren, Tianli Song, Linjie Li, Qiaorong Xie, Weijun Li, Mingjie Kang, Wanyu Zhao, Lianfang Wei, Hong Ren, Yele Sun, Zifa Wang, Robert Mark Ellam, Cong‐Qiang Liu, Kimitaka Kawamura, and Pingqing Fu* (2019) Abundance and diurnal trends of fluorescent bioaerosols in the troposphere over Mt. Tai, China, in spring. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 124, DOI: 10.1029/2018JD029486.

       文章链接:https://doi.org/10.1029/2018JD029486