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be365官网亚洲唯一官网林伟立团队在大气成分观测研究上取得重要进展

【来源: | 发布日期:2021-03-31 】

长期、准确的城市及区域大气环境观测数据是反映人类活动对城市、区域空气质量及气候变化影响的基础性工作,也是研究和评估污染控制措施有效性的科学依据。近来,林伟立研究员团队在CO和NH3两种气体的监测研究上取得重要进展,2篇研究论文皆发表在Atmospheric Chemistry Physics(地球科学1区)上,论文的第一作者皆为be365官网亚洲唯一官网环境工程专业本科生,林伟立研究员为2篇研究论文的通讯作者。

一氧化碳(CO)是大气碳循环中关键的痕量物质,是世界气象组织全球大气监测(WMO/GAW)推荐优先观测的大气成分之一,也是我国大气环境的一种主要的气态污染物。大气中的CO人为源主要是化石和生物质燃料的不完全燃烧产物。林伟立团队基于长江三角洲区域背景站点长期CO等观测数据,首次分析了中国南方背景站点2006‒2017年CO的变化特征及影响因素,评估了CO污染控制政策有效性。结果表明,在我国持续不断的污染控制下,长三角地区CO背景浓度持续下降,监测数据反映了该区域污染控制的有效性,CO浓度的下降对区域大气化学产生了重要的影响。文章链接https://doi.org/10.5194/acp-20-15969-2020。

图1.临安大气本底站CO浓度时间序列变化

be365官网亚洲唯一官网2016级环境工程专业本科生陈易静同学(2020年保送到清华大学环境学院直博生)为本文第一作者。本工作是中央民族大学be365官网亚洲唯一官网与临安区域大气本底站合作研究的成果之一,并受国家自然科学基金重点项目(91744206)的资助。

氨(NH3)是大气成分中含量最丰富的碱性痕量气体,NH3浓度过高会直接危害生态系统,引起水体富营养化和土壤酸化,导致森林水土流失、生物多样性减少和影响二氧化碳(CO2)的吸收固定。另一方面,大气中的NH3与酸性气体反应形成铵盐,是大气细颗粒物(PM2.5)的重要组成成分,占PM2.5的25%‒60%,对霾的形成有着重要的贡献,可对环境和气候变化产生重要影响。

由于NH3来源的不同,大气中NH3的浓度在城市和郊区可能会有不同的表现。但对同一城市和郊区进行NH3的长期平行观测揭示其不同环境行为的研究很少。林伟立团队利用先进的在线NH3分析仪器,观测过程中实施严格质量控制措施,获得了北京城/郊区长期的平行观测数据,首次利用高时间分辨的数据探讨了北京城/郊区NH3的变化特征及影响因素。研究结果表明,城市和郊区NH3混合比的季节变化基本一致,但日变化特征差异显著,城市和郊区站点的NH3源汇贡献显著不同,需要全面的监测才能反映出NH3的环境行为。除排放源外,气象因素也与NH3浓度变化密切相关,相对湿度的影响尤为关键。由于目前NH3的监测尚未列入我国常规环保监测业务,研究过程所涉及的成熟和系统的质量保证策略和质量控制方法对今后开展NH3的环境监测具有重要的指导意义。文章链接https://doi.org/10.5194/acp-21-4561-2021

图2.城郊区NH3、温度(T)和相对湿度(RH)时间序列变化

生命与环境学院2017级环境工程专业本科生兰子濡同学(2021年录取为本校硕士生)为第一作者。本工作是中央民族大学be365官网亚洲唯一官网与北京市气象局合作研究的成果之一,并受国家自然科学基金重点项目(91744206)和北京科委项目(Z181100005418016)的资助。

林伟立研究员是2017年be365官网亚洲唯一官网引进的优秀人才,博士生导师。主要从事大气成分的观测研究。进入学校任教后,先后获得国家自然科学基金重点和面上项目各1项,其它项目4项。