黑碳的物理化学性质和老化行为跨排放源由炭灰和烟灰子组确定
Junjie Cai1, Yingjun Chen1,2, Jun Zeng1
1Shanghai Key Laboratory of Air Quality and Environmental Health, Department of Environmental Science and Engineering, Fudan University, Shanghai 200433, P. R. China.
黑碳 (BC) 的特性因来源而异. 生物质燃烧BC主要是Char,影响气候不同于灰尘丰富的柴油废气BC. 了解这些子组是气候模型的关键.
科学领域:
- 大气化学 大气化学
- 环境科学 环境科学
- 气候科学 气候科学
背景情况:
- 黑碳 (BC) 的物理化学特性和大气老化对于气候影响评估至关重要.
- 碳排放源之间的BC特性变化不太清楚.
研究的目的:
- 研究BC亚组 (Char和Soot) 的微物理性质和衰老过程之间的关系.
- 在单个粒子水平上分析生物质燃烧 (BB),柴油车辆排气 (DV) 和工业煤炭燃烧 (ICC) 的BC.
主要方法:
- 对BC子组 (Char和Soot) 的单颗粒分析.
- 来自BB,DV和ICC排放源的BC的调查.
- 对BB工艺的高时间分辨率抽样分析.
主要成果:
- BB排放量为84%的碳,明显高于DV/ICC (17-30%).
- 与DV/ICC衍生的BC相比,BB衍生的BC具有更大的单体和总体直径,更高的O/C比率,和较弱的necking.
- 在BB中燃烧效率较低有利于Char形成,增加BC粒子大小和O/C比率.
- 在老化过程中,以灰为主的DV-BC聚合物增长了50%,而以Char为主的BB-BC仅增长了2%.
结论:
- 煤炭和煤灰的比例显著决定了BC的物理化学特性和大气衰老行为.
- 特定于来源的BC子组表征对于准确的气候建模至关重要.
- 气候模型需要分组特定的参数化来解释不同的BC衰老行为.
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