孔少飞教授团队研究成果在

《Atmospheric Chemistry and Physics》上发表

●　张学海

2019年4月，我院大气科学系孔少飞教授团队研究成果—Intra-regional transport of black carbon between the south edge of the North China Plain and central China during winter haze episodes发表在大气科学领域著名期刊《Atmospheric Chemistry and Physics》上（IF=5.509）。环境科学与工程系2017级博士生郑煌为第一作者，孔少飞教授为通讯作者。

近年来，我国大气环境污染的重灾区除了华北平原和四川盆地外，“两湖平原”的大气环境问题日益突出。黑碳气溶胶作为细颗粒物中一个重要的化学组分，对光具有强烈的吸收作用，在全球尺度上会造成正辐射强迫。在城市尺度上，黑碳的“穹顶效应”在灰霾期间，会抑制边界层的发展，不利于污染物的垂直扩散，加剧空气污染。为探究冬季灰霾期间，黑碳气溶胶在华北和华中这两大环境空气污染重灾区的相互传输影响，在前期历史资料的分析基础上，本研究在华北和华中布置了5个观测点，一个北方中小城市，三个边界城市、一个南方特大城市，研究不同区域不同点位类型黑碳气溶胶的分布、相互传输影响及传输过程中的理化性质改变。

相较于清洁天，污染天黑碳的质量浓度和吸收系数分别增加了26.4%-163%和18.2%-236%，主要是由于化石能源燃烧产生的黑碳增加导致的。清洁天与污染天黑碳来源的对比发现：污染天，在武汉（城市地区），来源于生物质燃烧产生的黑碳浓度会降低；而在漯河和红安（北方和农村地区），生物质燃烧产生的黑碳呈上升趋势。这种城市和农村，南方和北方的差异可为区域性灰霾期间各地制定精细的污染减排管控措施提供依据。

冬季重污染期间，污染物不仅可以从北到南传输，也可以从南向北传输。红安、漯河、随县、武汉和襄阳黑碳的平均地表传输强度分别为−0.69±10.2、−0.06±12.0、−0.17±5.33、0.29±6.14和0.99±17.8μgs−1m−2（负值为从南向北传输，正值为从北向南传输）。

此次外场观测中发现黑碳在传输过程中，其质量浓度和吸收系数会增加，而Ångström指数会降低，首次从多点位外场观测的角度说明黑碳在区域传输过程中会发生包裹和老化，并影响到下风向黑碳浓度和性质。外场观测中还发现：黑碳从北到南的传输过程中，来源于生物质燃烧产生的黑碳的质量浓度会升高；而黑碳从南向北的传输过程中，来源于生物质燃烧产生的黑碳，其质量浓度却发生降低。在冬季南方地区生物质燃烧排放黑碳气溶胶需引起重视。

本文是第一次关注华中地区黑碳气溶胶浓度分布，也是首次关注黑碳气溶胶跨大区传输过程其浓度、来源及光学性质变化的研究，对于理解黑碳气溶胶在关键传输节点上（尤其是农村和郊区）的理化性质和传输过程中的改变具有重要意义，也可为黑碳区域环境效应模拟等提供基础数据支撑。

该项研究成果受科技部重点研发计划（2016YFA0602002，2017YFC0212602）、湖北省技术创新专项重大项目（2017ACA089）和湖北省环保科研项目（2017HB11）以及中国地质大学（武汉）高层次人才科研启动经费等资助。

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