中科院廣州地球化學(xué)研究所有機(jī)地球化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、深地科學(xué)卓越創(chuàng)新中心大氣環(huán)境與空氣污染學(xué)科組張國(guó)華、傅玉珍和畢新慧等人合作研究，提出了黑碳參與大氣光化學(xué)反應(yīng)促進(jìn)硫酸鹽形成的觀測(cè)證據(jù)。相關(guān)研究近日發(fā)表于《地球物理研究雜志：大氣》。
　　作為典型的短壽命氣候強(qiáng)迫因子，黑碳通過(guò)直接吸收陽(yáng)光和降低冰雪表面的反射率加劇地球變暖，產(chǎn)生輻射效應(yīng)，是僅次于二氧化碳的致暖因子。近年來(lái)，有研究證據(jù)表明，黑碳可能具有光化學(xué)活性或作為催化劑影響其大氣老化過(guò)程。然而，目前仍沒(méi)有直接證據(jù)表明這些內(nèi)在屬性是否（或多大程度上）影響黑碳在實(shí)際大氣中的老化過(guò)程，包括其中二次氣溶膠成分的形成和演化。
　　研究人員使用單顆粒氣溶膠質(zhì)譜儀在單顆粒尺度上有效區(qū)分了城市大氣中含黑碳和不含黑碳顆粒物，并根據(jù)其質(zhì)譜特征對(duì)比研究了其中硫酸鹽/硝酸鹽比值（SNR）的季節(jié)/晝夜變化特征。在排除了共同來(lái)源、硝酸鹽形成、過(guò)渡金屬等混雜因子干擾的基礎(chǔ)上，研究發(fā)現(xiàn)含黑碳顆粒的SNR顯著高于不含黑碳顆粒，含黑碳顆粒的SNR隨單個(gè)顆粒中黑碳相對(duì)含量增加而增大；SNR季節(jié)峰值出現(xiàn)在夏季和秋季，晝夜峰值出現(xiàn)在午后，與輻射相關(guān)參數(shù)（即太陽(yáng)輻射和溫度）的變化趨勢(shì)一致。
　　研究人員據(jù)此推測(cè)黑碳參與的光化學(xué)作用產(chǎn)生硫酸鹽，是含黑碳顆粒中硫酸鹽相對(duì)富集的主要原因。
　　“該研究可為更準(zhǔn)確解釋黑碳在環(huán)境大氣中的演變和氣候影響提供參考依據(jù)?！睆垏?guó)華表示，一方面，鑒于黑碳是城市大氣顆粒物的重要組成部分，這種作用可能對(duì)硫酸鹽的形成和演化具有重要貢獻(xiàn)，值得進(jìn)一步定量評(píng)估；另一方面，硫酸鹽作為中國(guó)重污染地區(qū)黑碳光吸收增強(qiáng)的主要驅(qū)動(dòng)因素之一，通過(guò)這一機(jī)制造成其在黑碳顆粒上的相對(duì)富集對(duì)黑碳光吸收增強(qiáng)的潛在貢獻(xiàn)仍有待評(píng)估。
　　相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1029/2021JD035226
　?。ㄔd于《中國(guó)科學(xué)報(bào)》 2021-10-11 第4版 綜合）