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⚡ 绿色能源与节能环保科研进展

中国科学院揭示固体燃料燃烧排放黑碳混合态差异及其光学影响

发布时间
2026-05-09

💡这项突破是什么?

中国科学院地球环境研究所黄汝锦研究员团队在固体燃料燃烧排放黑碳混合态研究方面取得新进展。该研究利用单颗粒质谱技术,系统研究了不同固体燃料燃烧排放黑碳的混合态特征,揭示了黑碳颗粒表面覆盖有机物的规律及其对光学性质的影响。研究成果发表于《Environmental Science & Technology》期刊。

黑碳(BC)是大气中重要的吸光性气溶胶,对全球气候变化和区域空气质量有重要影响。黑碳在大气中常与其他组分混合,形成混合态,其混合态显著影响光学性质和气候效应。然而,目前对不同固体燃料燃烧排放黑碳混合态的认识仍不清晰。

研究团队利用单颗粒气溶胶质谱仪,对煤、生物质和垃圾等固体燃料燃烧产生的黑碳颗粒进行了实时在线测量。研究发现,不同固体燃料燃烧排放的黑碳混合态存在显著差异:煤燃烧排放的黑碳颗粒表面覆盖的有机物较少,混合态较‘纯’;生物质和垃圾燃烧排放的黑碳颗粒则与大量有机物混合,形成‘包裹’状态。

进一步分析表明,黑碳颗粒表面的有机物覆盖层会增强其吸光能力,导致质量吸收截面升高。这种混合态差异导致不同来源黑碳的光学性质不同,进而影响其气候效应评估。该研究为改进黑碳气候效应模型和源解析提供了重要数据。

该工作得到了国家自然科学基金、中国科学院战略性先导科技专项等项目的资助。