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明升官网明升体育app院广州地球明升手机研究所有机地球明升手机国家重点实验室、深地明升体育app卓越创新中心大气环境与空气污染学科组张国华特任研究员、傅玉珍博士及毕新慧研究员等人合作研究，提出了黑碳参与的大气光明升手机反应促进硫酸盐形成的观测证据。相关研究近日发表于《地球物理研究杂志：大气》。

作为典型的短寿命气候强迫因子，黑碳（BC）通过直接吸收阳光和降低冰雪表面的反射率加剧地球变暖，产生辐射效应，是仅次于二氧化碳的致暖因子。虽然新鲜排放的BC颗粒包含极为少量的包裹物，但大气老化使BC颗粒混合极为复杂的明升手机成分，导致BC颗粒的形态、吸湿性和光学特性发生相当大的变化，使得其辐射效应难以被准确预测。

近年来，有实验室研究证据表明，BC可能具有光明升手机活性或作为催化剂影响其大气老化过程。然而，目前仍没有直接证据表明BC的这些内在属性是否（或多大程度上）会影响它在实际大气中的老化过程，包括其中二次气溶胶成分的形成和演化。实际观测研究中存在的主要挑战是需要追踪含BC颗粒的老化过程，这有赖于在单颗粒尺度上准确识别BC颗粒物及其中的二次气溶胶成分。

研究人员使用单颗粒气溶胶质谱仪（广州禾信SPAMS）在单颗粒尺度上有效区分了城市大气中含BC和不含BC颗粒物，并根据其质谱特征对比研究了其中硫酸盐/硝酸盐比值（SNR）的季节/昼夜变化特征。在排除了共同来源、硝酸盐形成、过渡金属等混杂因子干扰的基础上，研究发现：含BC颗粒的SNR显著高于不含BC颗粒，含BC颗粒的SNR随单个颗粒中BC相对含量增加而增大；SNR季节峰值出现在夏季和秋季，昼夜峰值出现在午后，与辐射相关参数（即太阳辐射和温度）的变化趋势一致。

据此推测BC参与的光明升手机作用产生硫酸盐，是含BC颗粒中硫酸盐相对富集的主要原因。多元线性回归和随机森林分析SNR变化的决定因素进一步支持了该推论：含BC颗粒的SNR变化可以较大程度上通过辐射相关参数（>30%）和单个颗粒中BC相对含量（~20%）解释，但前体物的影响极为有限（SO₂/NOx：<5%）；不同的是，辐射相关参数仅能解释<10%不含BC颗粒中SNR的变化。

该观测证据将实验室结果扩展到环境大气，主要强调了BC内在属性对其光明升手机演化的重要性，可能显著影响其中硫酸盐的相对富集，特别是在夏季和秋季。因为形成的硫酸盐对于评估含BC颗粒的吸湿性、相态和光学特性至关重要，“该研究可为更准确解释BC在环境大气中的演变和气候影响提供参考依据。”张国华表示，一方面，鉴于BC是城市大气颗粒物的重要组成部分，这种作用可能对硫酸盐的形成和演化具有重要的贡献，值得进一步定量评估；另一方面，硫酸盐作为明升官网重污染地区BC光吸收增强的主要驱动因素之一，通过这一机制造成其在BC颗粒上的相对富集对BC光吸收增强的潜在贡献仍有待评估。（来源：明升官网明升体育app报 朱汉斌）

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