第34卷第5期2013年5月

环境科学Vol．34，No．5May，2013

广州秋季灰霾污染过程大气颗粒物有机酸的污染特征

谭吉华

1，4

23*441

，赵金平，段菁春，马永亮，贺克斌，杨复沫

（1.中国科学院大学地球科学学院，北京100049；2.中国科学院城市环境研究所，厦门361021；3.中国环境科学研究院

北京100012；4.清华大学环境学院，北京100084）环境基准与风险评估国家重点实验室，

摘要：收集广州秋季一个灰霾过程大气颗粒物昼夜样品，进行了26种脂肪酸和8种二元羧酸的定量分析（GC/MS）．结果表大气脂肪酸和二元羧酸的污染水平较高．灰霾与非灰霾期间脂肪酸和二元羧酸浓度之比分别为1.9和2.5．污染上升过明，

·m－3）高于白天浓度（487ng·m－3），程脂肪酸和二元羧酸晚上浓度（653ng而在污染降低过程，白天脂肪酸和二元羧酸浓度（412ng·m－3）要高于晚上浓度（336ng·m－3）．采样期间二元羧酸和脂肪酸日均值浓度总体上与颗粒物和碳质组分的变化趋27号晚上之后，势一致．脂肪酸和二元羧酸与有机碳比值大体上与颗粒物污染成反比，比值随着大气颗粒物的增加而降低，随着颗粒物的降低而开始增加，说明有机酸主要以直接排放为主，而灰霾对有机酸的富集有明显抑制作用．基于特征比值法（C3/C4）及相关性分析，表明秋季灰霾污染过程脂肪酸和二元羧酸都是以一次排放为主．关键词：脂肪酸；羧酸；碳质组分；昼夜变化；广州市

中图分类号：X513

文献标识码：A

文章编号：0250-3301（2013）05-1982-06

PollutionCharacteristicsofOrganicAcidsinAtmosphericParticlesDuringHaze

PeriodsinAutumninGuangzhou

4

TANJi-hua1，，ZHAOJing-ping2，DUANJing-chun3，MAYong-liang4，HEKe-bin4，YANGFu-mo1

（1.Collegeofearthscience，UniversityofChineseAcademyofSciences，Beijing100049，China；2.InstituteofUrbanEnvironment，ChineseAcademyofSciences，Xiamen361021，China；3.StateKeyLaboratoryofEnvironmentalCriteriaandRiskAssessment，ChineseResearchAcademyofEnvironmentalSciences，Beijing100012，China；4.SchoolofEnvironment，TsinghuaUniversity，Beijing100084，China）

Abstract：Totalsuspendedparticles（TSP），collectedduringatypicalhazeperiodinGuangzhou，wereanalyzedforthefattyacids

（C12-C30）andlowmolecularweightdicarboxylicacids（C3-C9）usinggaschromatography/massspectrometry（GC/MS）．The

resultsshowedthattheconcentrationoftotalfattyandcarboxylicacidswasprettyhighduringthehazeepisode．Theratiosoffattyacids

respectively．Duringtheepisodeoftheincreasingpollution，theandcarboxylicacidsinhazetothoseinnormaldayswere1.9and2.5，

－3－3

fattyacidsandcarboxylicacidsatnight（653ng·m）washigherthanthat（487ng·m）indays．Afterthat，theleveloffattyacids

－3－3

andcarboxylicacidsindays（412ng·m）washigherthanthat（336ng·m）atnight．Ingeneral，thetime-seriesoffattyacidsandcarboxylicacidswassimilartothatoftheairparticleandcarbonaceousspecies，however，thetrendoftheratiooffattyacidsandcarboxylicacidstoorganiccarbonwasoppositetothatofairparticleandcarbonaceousspecies．Thisratiodecreasedwiththeincreaseoftheconcentrationofairparticleandafterthenightof27th，theratioincreasedwiththedecreaseintheconcentrationofairparticle．Theresultsshowedthathazepollutionhadasignificantinhibitoryeffectontheenrichmentoffattyandcarboxylicacids．Basedontheratioofmalonatetosuccinate（C3/C4），itcouldbefoundthatprimarysourcescontributemoretotheatmosphericfattyandcarboxylicacidsduringtheautumnhazepollutionperiodsinGuangzhou．

Keywords：fattyacids；carboxylicacids；carbonaceousspecious；diurnalvariation；Guangzhou

广州市近年来灰霾天气发生频率居高不下，而能见度的下降与高浓度的大气颗粒物污染密切相关

［1，2］

为主

［11］

．二次来源则主要通过苯、甲苯等芳香烃类

．脂肪酸和二元羧酸是大气颗粒物中一类重

化合物的芳环断裂降解反应生成的二羰基化合物的

［9，10～12］

．研究表明，氧化十六碳酸、十八碳酸等是与人类活动密切相关，在人类活动频繁的地区含量

会相应增高．由于大气颗粒物中有机酸的环境效应

收稿日期：2012-08-20；修订日期：2012-10-25

基金项目：国家自然科学基金项目（41105111，41275134）；国家重

点实验室专项基金项目（11K03ESPCT）；中国环境科学研究院研究专项（2012ysky09）

作者简介：谭吉华（1978～），男，博士，副教授，主要研究方向为大气

E-mail：tanjh@ucas．ac．cn环境化学，

*通讯联系人，E-mail：duanjc@craes．org．cn

极易富集在大气颗粒物上，不仅要的水溶性有机物，

是大气颗粒物的重要组成部分，也是影响云凝结核的形成，进而增强云的反射，影响全球的能量平衡的重要因素

［3～6］

．有机酸有一次排放［6～9］，如植物的

排放、肉类食品烹饪过程、化石燃料燃烧和机动车

排放，也有经过大气化学反应转化形成的二次来源

［10］

．一次排放的有机酸以碳数小于20的脂肪酸