2020/11/26 信息來源: 環境科學與工程學院
編輯:悠然 | 責編:山石2020年11月11日,環境領域綜合期刊EnvironmentalScience & Technology Letters在線發表了胡敏教授和郭松研究員課題組的最新研究成果「Secondary Organic Aerosol from Typical Chinese Domestic Cooking Emissions」。該研究基於氣溶膠生成潛勢反應器與氣溶膠質譜儀,首次探究了在城市居民家庭生活中,中式餐飲源排放生成二次有機氣溶膠的過程。
最近的研究表明,兩種典型城市生活方式源——機動車和餐飲排放,是城市大氣有機氣溶膠的主要貢獻者。餐飲源一次排放有機氣溶膠的研究較多,但對其產生的二次有機氣溶膠的氧化特徵與生成機理尚不清楚,因此,評估餐飲源對大氣環境質量、氣候效應和健康風險存在著較大的不確定性。
本研究選取了城市居民家庭烹飪中具有代表性的宮保雞丁、煎豆腐、手撕包菜、炸雞塊4種菜品作為研究對象,利用氣溶膠生成潛勢反應器對稀釋後的煙氣進行氧化,模擬餐飲源排放在環境大氣中的老化過程。重點探討了餐飲煙氣在不同氧化程度下生成二次有機氣溶膠的潛勢、氧化程度、氧化途徑和質譜特徵。研究發現,餐飲煙氣通過形成醇羥基與過氧化物等加氧過程生成低氧化性的二次有機氣溶膠(less oxidized oxygenated OA, LO-OOA),氧碳比僅為0.29—0.41。不同氧化程度下,餐飲源排放對一次與二次有機氣溶膠的貢獻呈現動態變化,二次有機氣溶膠生成潛勢較低,餐飲源一次排放與二次生成的有機氣溶膠含量相當。本研究最終確定了餐飲源二次有機氣溶膠的質譜特徵在 m/z 28, 29, 41, 43, 44, 55, 57處,獲得的餐飲源二次有機氣溶膠譜圖可作為有機氣溶膠源解析的通用源譜,以實現環境大氣中餐飲源二次有機氣溶膠的來源解析。
家庭烹飪菜品
研究團隊長期致力於餐飲源排放特徵和大氣顆粒物源解析技術研究,本研究是在已有工作基礎上(參見ES&T、ACP、AE、JES上的文章),在餐飲源排放生成二次有機氣溶膠機制上的突破。環境科學與工程學院2018級碩士生張子睿和博雅博士後朱雯斐為該文共同第一作者,指導和合作導師是胡敏和郭松。該研究受國家自然科學基金、國家重點研發計劃、多相複雜系統國家重點實驗室開放研究基金支持。
論文信息:
Zhang, Z.; Zhu, W.; Hu, M.; Wang, H.; Chen, Z.; Shen, R.; Yu, Y.; Tan, R.; Guo, S., Secondary Organic Aerosol from Typical Chinese Domestic Cooking Emissions. Environmental Science & Technology Letters 2020(published online).
相關論文信息:
He, L. Y.; Lin, Y.; Huang, X. F.; Guo, S.; Xue, L.; Su, Q.; Hu, M.; Luan, S. J.; Zhang, Y. H., Characterization of high-resolution aerosol mass spectra of primary organic aerosol emissions from Chinese cooking and biomass burning. Atmospheric Chemistry And Physics 2010, 10, (23), 11535-11543.
Zhao, Y. L.; Hu, M.; Slanina, S.; Zhang, Y. H., Chemical compositions of fine particulate organic matter emitted from Chinese cooking. Environmental science & technology 2007, 41, (1), 99-105.
Zhao, Y. L.; Hu, M.; Slanina, S.; Zhang, Y. H., The molecular distribution of fine particulate organic matter emitted from Western-style fast food cooking. Atmospheric Environment 2007, 41, (37), 8163-8171.
He, L. Y.; Hu, M.; Huang, X. F.; Yu, B. D.; Zhang, Y. H.; Liu, D. Q., Measurement of emissions of fine particulate organic matter from Chinese cooking. Atmospheric Environment 2004, 38, (38), 6557-6564.
He, L. Y.; Hu, M.; Wang, L.; Huang, X. F.; Zhang, Y. H.;Characterization of fine organic particulate matter from Chinese cooking, Journal of Environmental Sciences 2004, 16(4), 570-575.