近期，我校环境科学与工程学院李小飞副教授在棕碳气溶胶光学和来源方面取得了系列进展，在大气环境领域知名期刊Atmospheric Research和Environmental Pollution上发表系列成果，陕西科技大学为第一单位和通讯单位。成果简介如下：
【成果1】关中盆地两个典型站点PM2.5中的水溶性棕碳的光学性质、来源和意义
本研究于2020-2021年冬季在西安和秦岭北麓采集了PM2.5样品，通过三维荧光光谱仪对水溶性棕碳发色团进行识别，评估了水溶性棕碳相对黑碳在紫外可见光波段的辐射强迫，并结合平行因子分析判断了水溶性棕碳发色团种类。西安和秦岭水溶性棕碳在紫外光范围内的光吸收相当于黑碳光吸收的33.4%和6.8%，前者更多受二次生成的影响，后者以一次排放为主。水溶性棕碳中发色团均为类腐殖质和类蛋白质物质，以类腐殖质为主（西安为52.6%，秦岭为71.1%），生物质燃烧对秦岭水溶性棕碳荧光团丰度贡献有限，更多是受城市传输影响。此外，西安和秦岭水溶性棕碳在紫外光区域的辐射强迫（SFE）为0.71 ± 0.43 W g−1和2.82 ± 1.71 W g−1，其对应的紫外区域的辐射效应分别为11.1%和26.9%，可见其在紫外光波段的吸光也不容忽视。
【成果2】关中盆地非城市地区溶解性有机物的光学特性和来源
本研究对秦岭地区PM2.5中溶解性有机物的吸光和荧光进行了分析，发现水溶性棕碳在紫外波段（300-400 nm）表现出不可忽视的辐射强迫，位于小镇边缘的采样点表现出更强的光吸收能力。腐殖质（74.7%）和类蛋白质（25.3%）物质是主要的荧光团，而类蛋白质物质可能主要来源于化石燃料和生物质燃烧源，荧光参数共同表明，新鲜排放的气溶胶对水溶性棕碳有重要贡献，对区域气候与环境质量有重要影响。PMF源解析模型解析出有机物中燃烧过程、车辆排放、二次生成和道路尘是主要的贡献源。该研究填补了秦岭地区碳质气溶胶研究的不足，促进了人们对有机碳及其环境影响的认知，对区域大气环境治理具有指导意义，也为筑牢国家生态安全屏障和保护秦岭生态环境提供了科学支撑。
【文章链接】
Xiaofei Li*, Feng Yu, Yiying Song, et al. Water-soluble brown carbon in PM2.5 at two typical sites in Guanzhong Basin: Optical properties, sources, and implications. Atmospheric Research, 2023, 281: 106499.
https://doi.org/10.1016/j.atmosres.2022.106499
Feng Yu, Xiaofei Li*, Rui Zhang, et al. Insights into dissolved organics in non-urban areas - optical properties and sources. Environmental Pollution, 2023, 329, 121641.
https://doi.org/10.1016/j.envpol.2023.121641
新闻小贴士
李小飞，男，汉族，陕西蓝田人，博士，副教授，硕士生导师；研究方向为冰冻圈与环境、气溶胶与环境；中国冰冻圈科学学会会员、中国地理学会会员、中国颗粒学会会员、陕西省生态环境领域智库专家、西安市科技专家、西安市未央区人民政府生态建设科技专家；主持和参与中国国家自然科学基金、中国博士后科学基金、国家重点研发计划、中国科学院重点研究项目、中国科学院地球环境研究所创新基金和重点实验室开放基金等17项国家及省部级科研项目；发表学术论文70余篇，其中以第一作者和通讯作者发表学术论文17篇；担任Chemosphere、Science of The Total Environment、Atmospheric Environment、地球环境学报等期刊的审稿人。
（核稿：陈庆彩 编辑：李小飞）
