民用生物质燃烧排放是全球空气污染的重要贡献源。以往研究多采用全样分析法来获取生物质燃烧的排放特征，很少关注这些源排放颗粒物的微 观特征。本研究利用透射电子显微镜等单颗粒技术手段，采用实验室模拟燃烧和农村实测相结合的方法，对14种生物质燃烧排放颗粒物的形貌、组分、粒径、混合状态等微观信息特征进行了详细分析。研究发现，不同种类的生物质燃料所排放的颗粒物具有较大差异，其中木柴类燃料主要排放碳质颗粒物，却极少排放富钾颗粒；而作物秸秆类燃料与之相反，其在燃烧过程中会排放大量的富钾颗粒。此外，本研究发现农村实测研究和实验室研究所获取的排放特征也具有较大差异。与实验室研究结果相比，华北农村实测结果中含有更多的烟尘颗粒，这与它更高的燃烧温度有关；而青藏高原农村实测结果中却含有更少的烟尘颗粒和更多的有机颗粒，这主要是因为高海拔地区较低的氧气含量导致燃料经常处于焖烧。本研究结果构建了民用生物质燃烧的单颗粒源谱数据库，该数据库可为我国大气污染物的来源解析工作提供基础性的源谱数据。

图1  民用生物质燃烧的排放特征示意图

研究得到了国家自然科学基金、山东省自然科学基金和山东航空学院博士科研启动基金等项目的资助。

论文发表在《Journal of Geophysical Research-Atmospheres》上，该期刊由美国地球物理学会创办，是全球大气科学领域的顶级期刊，也是自然指数（Nature Index）统计期刊。论文作者为飞行学院张银晓博士，发表时间为2024年4月。

原文链接：https://doi.org/10.1029/2023JD040379