逆流虚拟撞击器与气溶胶质谱仪的融合有助于解决雾凝结核难题

记者从中科院广州地球化学所获悉，该所有机地球化学国家重点实验室毕新慧研究团队在雾滴凝结核研究方面取得新进展。相关研究日前发表在《地球物理研究》。

据悉，该研究团队在国际上率先使用地用逆流虚拟撞击器—单颗粒气溶胶质谱仪的联用，实现了对单个活性雾滴颗粒的在线分析，解决了在地面无法直接观测雾凝结核的难题。研究分析了广州市春季典型雾过程中的1305个雾滴残余颗粒，首次发现黑碳颗粒可以作为活性雾滴的重要凝结核，在雾滴残余颗粒数中的占比高达68%。而以往研究认为黑碳颗粒的吸湿性较弱，对于云雾形成的贡献十分有限。

该研究认为，在城市大气中当黑碳颗粒快速老化与二次气溶胶组分形成内混结构后，其吸湿性有可能大幅增强，使得黑碳颗粒能够成为雾滴的重要凝结核。同时，雾滴的形成加快了黑碳颗粒与硝酸盐的内混，这主要是因为城市大气中汽车尾气排放的大量氮氧化合物等前体物，其浓度远高于硫酸盐的前体物二氧化硫。

研究结果还表明硫酸盐的形成是黑碳颗粒的主要老化机制。发现有机物和铵根在雾滴残余颗粒中的比重极低，对于雾滴形成的贡献并不显着。雾过程对有机胺形成的促进作用主要是体现在雾间隙颗粒上，而并非活性雾滴中。云和雾的形成过程相类似，因此，该研究对于认识气溶胶成云机制以及模型预测其间接气候效应具有重要的参考价值。