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碳质气溶胶(包括有机碳OC 和无机碳EC)是大气细颗粒物的主要组分之一,通常能占到大气细颗粒物质量浓度的20%-50%,其对全球气候变化,辐射平衡,大气能见度以及人体健康等方面都具有重要影响.本研究于2009 年春季(3 月15 日到5 月31 日)在湖南衡山展开了为期二个半月的大气综合观测,以期研究南方高山地区大气碳质气溶胶的来源和形成过程.本研究使用TEI 49C、42i、43C 和API 300E 分别测定气体污染物O3、NO-NO2、SO2 和CO,以及四通道膜采样器(RAAS,Model:RAAS2.5-400)收集粒径小于2.5 微米的颗粒物样品,并使用热光法测量OC 和EC 的质量浓度以及使用离子色谱对水溶性离子(SO42-,NO3-,NH4+,F-,Cl-,Na+,K+,Ca2+ 及 Mg2+)及有机酸(甲酸盐,乙酸盐,草酸盐,乳酸盐,甲烷磺酸盐) 进行分析.跟欧美高山站点以及我国西北和西南偏远地区观测站点相比,衡山站点具有较高OC 和EC 浓度,分别为3.01±2.2 和0.54±0.3 μg m-3. 总碳质气溶胶浓度(2.1×OC + EC)占PM2.5 的质量浓度的20.7%.观测期间,OC,EC 的相关性较好,说明其具有相同的来源,并在传输过程中经历了相似的大气过程.OC/EC 比值较高(5.2±1.8),说明二次有机气溶胶的大量生成.利用EC 示踪法估算二次有机碳(SOC)的浓度,发现二次有机碳的质量浓度为1.85 μg m-3,占到总有机碳的53.9%.通过对衡山的SO42-的粒径分布研究发现,SO42-离子主要分布粒径在液滴模态(0.5-1.0 μm),说明液相反应或者云雾过程可能是衡山地区硫酸盐形成的重要途径.二次有机碳,草酸盐在观测期间与液滴模态的硫酸盐相关性良好,说明云雾过程或者液相反应是二次有机碳形成的重要途径之一.观测期间,衡山地区的大部分气溶胶样品呈酸性,气溶胶酸度(in-situ [H+])与二次有机碳呈较好的相关性,说明颗粒物表面非均相酸催化反应对二次有机气溶胶的生成有促进作用.利用后推气流轨迹的归类分析,发现衡山的碳质气溶胶主要受到我国珠三角地区,华东地区的长距离传输影响.此外,衡山地区还受到来自东南亚地区生物质燃烧的影响,揭示了东南亚生物质燃烧的跨界输送对我国华南地区边界层顶大气污染的重要贡献.