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科研进展
 
科研进展
大气所关于降水影响下的生物气溶胶的释放特征取得新进展
发布时间:2016-08-01

生物气溶胶是大气有机气溶胶的重要组成部分,既分布在细粒子模态(如氨基酸、蛋白质、病毒和部分细菌)也分布在粗粒子模态(如一些细菌、真菌孢子、花粉等)。生物气溶胶不仅可以作为云凝结核和冰核来参与天气气候过程,部分生物气溶胶还是人体过敏原。

降水有助于地表生物气溶胶(真菌孢子、细菌等)释放到大气中,但限于研究手段的限制,对降水过程不同阶段的实时在线观测研究仍很有限,因此,对降水过程中生物气溶胶的详细特征的了解仍存在很大缺失。

中国科学院大气物理研究所大气边界层物理和大气化学国家重点实验室(LAPC)硕士研究生越思瑶和傅平青研究员等结合在线监测与离线化学组分分析技术,利用生物气溶胶仪(WIBS)、三维荧光光谱仪、生物分子标志物分析等(图1),揭示出北京春季一次降水过程中真菌类气溶胶、类细菌气溶胶以及非荧光生物颗粒物在降水不同时期的变化特征。研究表明,真菌类气溶胶在降水前期和后期释放增加,空气中数浓度增加两倍多,而在降水中期,类细菌生物气溶胶数浓度加倍。同时,利用三维荧光光谱技术,文章也指出水溶性类腐殖质物质(HULIS)在降水过程中亦较降水前后有所增加。

本文章的结果细化了降水对生物气溶胶的影响,考虑到降水过程的普遍性,此研究结果将有助于降水影响下的地气交换模式的模拟、生物质的传播等的研究。


图1.气溶胶数浓度(>0.8 μm,光学直径)及有机分子标志物的时间序列图。(a)气溶胶数浓度包含总气溶胶(NT),荧光生物气溶胶(NFBAP),谱段1类荧光生物气溶胶(NFL1-FBAP,蛋白类气溶胶)及非荧光生物气溶胶(Nnon-FBAP);蓝点表示五分钟平均的降水强度;有机分子标志物包含(b)海藻糖、(c)甘露醇、(d)阿拉伯醇;红色点线表示离线采集的膜样品的时间范围。


上述结果于2016年7月29日发表在《Scientific Reports》上。该研究受中国科学院战略科技先导专项和国家自然科学基金支持。


Siyao Yue, Hong Ren, Songyun Fan, Yele Sun, Zifa Wang, and Pingqing Fu* (2016) Springtime precipitation effects on the abundance of fluorescent biological aerosol particles and HULIS in Beijing.Scientific Reports6, 29618, DOI:10.1038/srep29618.



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