越来越多的证据表明大气环境中的低分子量有机胺在新粒子生成以及气溶胶的生长当中起到了关键作用,然而关于大气当中有机胺的观测研究目前仍较少,对于其在近海地区的来源的了解仍十分有限。本研究整合了上海城市地区、东海近海花鸟岛以及黄东海上空气溶胶有机胺的观测资料,对其海陆来源、影响因素以及理化性质进行了探究。三乙胺是上海浓度最高的一种有机胺,但在花鸟岛和黄东海都低于检出限,表明其仅来自与陆源,二甲胺(DMAH+)和三甲胺+二乙胺(TMDEAH+)则在海上也有较高浓度(图1a)。有机胺浓度与边界层高度、温度、大气氧化性和相对湿度这些环境因子均相关。与NH4+和非海盐SO42–相类似,有机胺多数情况下呈现0.18-0.32 μm和0.56-1.0 μm的双峰分布,表明凝结过程和液相反应是气溶胶有机胺的两个主要形成机制。但在海洋气团影响下,海洋飞沫气溶胶提供一次源有机胺或者提供气溶胶表面以促进有机胺的非均相反应可能是另外的形成机制,并由此导致有机胺由双峰分布转为单峰分布。对DMAH+和TMDEAH+而言,陆地人为源和海洋生物源均是重要来源,海洋源中TMDEAH+和DMAH+的比值要比陆源更高(图1b)。利用甲基磺酸(MSA)和非海盐SO42–的比值作为海洋源的指标对花鸟岛这两种有机胺的海陆来源贡献进行了计算(图1c),2017年夏季和2016年秋季海洋源对有机胺的贡献分别为57-82%和29-38%。本研究结果表明在中国东部海域及邻近沿海陆地上空,海洋生物源对于有机胺有不可忽视的重要贡献,未来构建其排放清单时应该将其加入。

图1 (a)不同地点(上海、花鸟岛与黄东海)不同季节气溶胶中二甲胺与三甲胺+二乙胺的浓度;(b)花鸟岛与黄东海各采样批次两种有机胺浓度之间的关系;(c)花鸟岛有机胺与NH4+的比值和MSA与nss-SO42–的比值之间的关系
该研究成果发表在大气学领域顶尖刊物Atmospheric Chemistry and Physics上,2018年期刊影响因子为5.668。
文章链接:http://doi.org/10.5194/acp-19-10447-2019
Citation: Shengqian Zhou, Haowen Li, Tianjiao Yang, Ying Chen*, Congrui Deng*, Yahui Gao, Changping Chen, Jian Xu, 2019. Characteristics and sources of aerosol aminiums over the eastern coast of China: insights from the integrated observations in a coastal city, adjacent island and surrounding marginal seas. Atmospheric Chemistry and Physics 19(16): 10447-10467.