有机气溶胶（OA）是年夜气细颗粒物的首要组分，对空气质量、辐射均衡和人体健康都具有主要影响。OA的构成和来历复杂，此中水溶性有机气溶胶（WSOA）是影响OA理化性质的要害组分之一。但是今朝国表里相干研究年夜多集中在单一季候或较短时候不雅测，缺少全年持续不雅测，这限制了对气溶胶理化特点和情况效应的正确理解。

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为此，中国科学院年夜气物理研究所研究团队操纵气溶胶质谱仪、紫外-可见接收光谱仪和三维荧光光谱仪在内的系列仪器，连系正矩阵因子分化法和多元线性回归定量表征了2020-2021一全年时代北京年夜气中WSOA的化学构成、来历和其光学性质的季候转变。研究成果注解WSOA对有机气溶胶的年均进献为66%，在春季和夏日以低氧化的二次有机气溶胶（SOA）为主（39–61%），在秋季和冬季以高氧化的SOA 为主（图1）。SOA对WSOA的年均共献为77%，与2018和2016年比拟增添了13–28%，这注解最近几年来二次生成的进献正在慢慢增添。

图1. 不雅测时代（a，b）WSOA的元素比、（c，d）分歧来历OA因子的质量浓度和质量分数，和（e，f）WSOA和WIOA的质量浓度和质量分数的时候序列。

光学性质阐发发现，冬季水溶性棕碳（WS-BrC）的芬芳度和份子量相对较高，其单元质量接收效力是夏日的1.88倍（图2）。但是，自《年夜气污染防治步履打算》实行以来，北京因为煤炭和生物资燃烧等一次排放的延续下降，致使WS-BrC的吸光能力比2013年下降20–30%。WS-BrC对棕碳总吸光的进献为33–4开云体育app8%，无较着季候差别，是有机气溶胶吸光的主要组分。

图2. 分歧季候WS-BrC的（a）Abs365、（b）E2/E3、（c）AAE、（d）MAE365、（e）AbsWS-BrC/AbsPP-BrC和（f）各OA因子对WS-BrC的吸光进献。

平行因子阐发模子（PARAFAC）解析出WSOA含有三个腐殖质荧光团（C1、 C2 和 C3）和一个卵白质荧光团（C4）。定量阐发发现腐殖质荧光团是WSOA荧光的主要来历，年均进献为82%。卵白质荧光团对总荧光的进献在夏日最年夜（33%），冬季最小。WS-BrC吸光和荧光发色团的布局和构成机制分歧，它们别离与二次来历和一次来历的含氮有机物具有较好相干性，注解含氮有机物是影响WSOA光学性质的主要组分。

图3. （a）平行因子阐发模子（PARAFAC）解析获得的四种荧光发色团和（b）分歧季候各荧光组分在总荧光中的平均相对品貌。

本研究重点存眷了有机气溶胶的水溶性组分，说明了年夜气中WSOA构成、来历和光学性质的季候转变特点。但是，非水溶性OA（WIOA）也是有机气溶胶的主要构成成份，一样对情况、天气和健康有主要影响，将来仍需对WIOA的化学构成和光学性质进行不雅测和阐发研究。

该文章以“Seasonal characterization of chemical and optical properties of water-soluble organic aerosol in Beijing”为题，颁发在Science of the Total Environment。

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