城市地區(qū)有機和黑碳氣溶膠的來源問題一直是全球變化、大氣科學和環(huán)境科學的研究焦點。近日，南京信息工程大學在職研究生大氣環(huán)境中心章炎麟教授、中科院大氣所LAPC傅平青和孫業(yè)樂研究員等聯(lián)合瑞士和日本等研究機構，通過氣溶膠不同含碳顆粒的微量放射性碳(14C)測定和氣溶膠高分辨質(zhì)譜等手段揭示了北京PM1.0中含碳氣溶膠的來源和形成過程，在有機氣溶膠來源研究上取得了突破進展。

　　研究成果“High Contribution of Nonfossil Sources to Submicrometer Organic Aerosols in Beijing, China”由南京信息工程大學耶魯大學-南信大大氣環(huán)境中心和中國科學院大氣物理研究所(大氣邊界層物理和大氣化學國家重點實驗室，LAPC)共同主導，近日在環(huán)境類權威期刊Environmental Science & Technology上發(fā)表。

　　研究發(fā)現(xiàn)，非化石源(如生物質(zhì)燃燒、植物排放和烹飪等一次和二次排放源)是北京地區(qū)亞微米顆粒物(空氣動力學直徑不大于1微米的顆粒物，PM1)中有機氣溶膠的重要來源，貢獻比例在28%和72%之間(平均值是52%);而化石源(如機動車和燃煤)對PM1中黑碳(或元素碳)氣溶膠的貢獻率可以達到67%-96%(平均值為82%)。這些重要的非化石源有機氣溶膠主要來自于生物質(zhì)燃燒、植物排放和烹飪等過程產(chǎn)生的一次和二次有機氣溶膠。

　　經(jīng)過14C源解析模型、氣溶膠質(zhì)譜-正交矩陣模型(AMS-PMF)兩者的結合，研究進一步發(fā)現(xiàn)冬季和春季非化石源氣溶膠主要來自生物質(zhì)燃燒和烹飪源排放的一次氣溶膠，而氧化性有機氣溶膠(主要為二次有機氣溶膠)則主要來自化石源。而化石源產(chǎn)生的一次有機氣溶膠中，燃煤(56%-62%)的貢獻要略大于機動車(38%-44%)。

　　論文還將北京的研究結果與全球大氣氣溶膠14C -源解析結果進行對比，結果表明非化石源對有機氣溶膠的重要性不僅在受人為活動影響較小的郊區(qū)、農(nóng)村以及偏僻地區(qū)等背景區(qū)域被發(fā)現(xiàn)，而且在北半球城市地區(qū)也普遍存在。除生物質(zhì)燃燒和烹飪源等一次排放外，城市非化石源二次有機氣溶膠成因機制研究仍需加強多手段、多目標的外場觀測和實驗機理理論研究，以進一步揭示人為源和非化石源排放污染物的交互作用機制。

　　值得注意的是，近年來放射性碳示蹤技術已經(jīng)發(fā)展為全球最重要的大氣顆粒物源解析技術之一，章炎麟團隊在研究方法及其應用領域取得了一系列研究成果。該研究得到了國家基金委、中科院的在職研究生資助。