城市地區(qū)有機(jī)和黑碳?xì)馊苣z的來源問題一直是全球變化、大氣科學(xué)和環(huán)境科學(xué)的研究焦點(diǎn)。近來，中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所大氣邊界層物理和大氣化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（LAPC）研究員傅平青、孫業(yè)樂與南京信息工程大學(xué)大氣環(huán)境中心教授章炎麟共同主導(dǎo)，聯(lián)合瑞士和日本等研究機(jī)構(gòu)，通過氣溶膠不同含碳顆粒的微量放射性碳（14C）測(cè)定和氣溶膠高分辨質(zhì)譜等手段，揭示了北京地區(qū)亞微米顆粒物（空氣動(dòng)力學(xué)直徑不大于1微米的顆粒物，PM1.0）中含碳?xì)馊苣z的來源和形成過程，在有機(jī)氣溶膠來源研究上取得了突破進(jìn)展。該研究成果High Contribution of Nonfossil Sources to Submicrometer Organic Aerosols in Beijing， China 近日在《環(huán)境科學(xué)與技術(shù)》（Environmental Science & Technology）上發(fā)表。

研究發(fā)現(xiàn)，非化石源（如生物質(zhì)燃燒、植物排放和烹飪等一次和二次排放源）是北京地區(qū)PM1.0中的重要來源，貢獻(xiàn)比例在28%和72%之間（平均值是52%）；而化石源（如機(jī)動(dòng)車和燃煤)對(duì)黑碳（或元素碳）的貢獻(xiàn)率可以達(dá)到67%-96%（平均值為82%）。這些重要的非化石源有機(jī)氣溶膠主要來自于生物質(zhì)燃燒、烹飪?cè)春椭参锱欧诺冗^程產(chǎn)生的一次和二次有機(jī)氣溶膠。

經(jīng)過14C源解析模型、氣溶膠質(zhì)譜-正交矩陣模型（AMS-PMF）兩者的結(jié)合，研究進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)冬季和春季非化石源氣溶膠主要來自生物質(zhì)燃燒和烹飪?cè)磁欧诺囊淮螝馊苣z，而氧化性有機(jī)氣溶膠（主要為二次有機(jī)氣溶膠）則主要來自化石源。而化石源產(chǎn)生的一次有機(jī)氣溶膠中，燃煤（56%-62%）的貢獻(xiàn)要略大于機(jī)動(dòng)車（38%-44%）。

論文還將北京的研究結(jié)果與全球大氣氣溶膠14C-源解析結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果表明非化石源對(duì)有機(jī)氣溶膠的重要性不僅在背景地區(qū)和郊區(qū)中被發(fā)現(xiàn)，而且在北半球城市地區(qū)也普遍存在。除生物質(zhì)燃燒和烹飪?cè)吹纫淮闻欧磐?，城市非化石源二次有機(jī)氣溶膠成因機(jī)制研究仍需加強(qiáng)多手段、多目標(biāo)的外場(chǎng)觀測(cè)和實(shí)驗(yàn)機(jī)理理論研究，以進(jìn)一步揭示人為源和非化石源排放污染物的交互作用機(jī)制。該研究得到了國(guó)家基金委、中科院和中組部千人計(jì)劃青年項(xiàng)目的資助。

北京地區(qū)PM1.0中有機(jī)碳和黑碳的來源