| 项目编号: | 41005082
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| 项目名称: | 可吸入颗粒物中高分子有机质的分布特征与来源研究 |
| 作者: | 赵金平
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| 承担单位: | 中国科学院城市环境研究所
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| 批准年: | 2010
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| 开始日期: | 2011-01-01
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| 结束日期: | 2013-12-31
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| 资助金额: | CNY
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| 资助来源: | 中国自然科学基金委员会
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| 项目类别: | 青年科学基金项目
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| 国家: | 中国
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| 语种: | 中文
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| 特色学科分类: | D0512
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| 中文关键词: | PM10
; 高分子有机质
; 来源
; 同位素
; 分子标志物
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| 英文关键词: | macromolecular organic matter
; humic acid
; kerogen
; black carbon
; source
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| 中文摘要: | 本项目选择厦门市PM10和降尘作为研究对象，首先建立高分子有机质的定量分离方法，即改进的综合的湿法-化学方法，包括：碱萃取、酸化去矿和重铬酸钾氧化等步骤，分离提纯获得腐殖酸(HA)、干酪根+碳黑(KB)和碳黑(BC)三类高分子有机质。后基于同位素和微观形貌鉴别理论与技术探索高分子有机质分布特征、来源及不同源相对贡献率；通过裂解表征方法确定指示高分子有机质来源与形成过程的分子标志物。具体研究结果包括：(1) PM10中高分子有机质组分表现出较高的干酪根和碳黑含量以及较低的腐殖酸含量，说明人为输入是主要的贡献源。PM10中HA的C/N比值暗示陆源脉管植物(尤其是C3植物)的信息，而K和BC的C/N比值则显示木炭、柴油和植物燃烧残余物的贡献。(2) SEM分析结果显示，PM10和降尘中BC拥有独特的孔状结构，这是生物质和化石燃料煤、油等在不完全燃烧过程中产生气体形成的。高分子有机质的形貌特征为其来源提供丰富的信息，如大孔网状结构的K可能源于植物；而BC中表面有孔的不规则结构是植物或者木炭的不完全燃烧的显著指示，球状颗粒则可能源于煤或油的燃烧。(3) 傅立叶红外光谱分析反映了，PM10中HA中代表脂肪结构，如长链脂肪酸和碳水化合物与羧基末端的官能团(3400, 2930 和 2860 cm-1)比K和BC的含量高。与土壤和沉积物中的HA相比较，不同来源的HA有相似的官能团结构和组成，而其含量则因稳定度和成岩环境的不同而有所差别。(4) 稳定碳同位素的研究结果发现，C3植物是PM10和降尘中HA、KB和BC三类高分子有机质的主要来源，而BC还有明显的化石燃料和机动车尾气的贡献。沙尘天气和正常天气下高分子有机质碳同位素值的差别与不同地域环境生长的植物、来自蒙古沙漠和中国西北部的沙尘暴以及邻近省市或本地沙尘的贡献有关。(5) Py-GC-MS分析结果发现，PM10中HA、KB和BC的裂解产物以芳香化合物和正构烷烃/烯烃为主，而HA的裂解产物较高含量的含氮化合物，这与大气环境中HA部分源于NOx的二次转化有关。PM10中高分子有机质裂解产物的相对含量受季节和气象因素变化的影响。 |
| URL: | http://npd.nsfc.gov.cn/projectDetail.action?pid=41005082
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| 资源类型: | 项目
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| 标识符: | http://119.78.100.158/handle/2HF3EXSE/1096
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| Appears in Collections: | 全球变化知识资源中心
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| Recommended Citation: | |
赵金平. 可吸入颗粒物中高分子有机质的分布特征与来源研究. 2010-01-01.
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