大气气溶胶中水溶性有机酸的源分析与雾霾新论

有机酸的来源与生物界密切相关。一些有机酸的前体如烷烃、烯烃和醛类等，对N和S分别向亚硝酸和硫酸盐类转化起重要作用，因此研究气溶胶中的有机酸，有助于认识C、H、O、S、P（磷）等元素的生物地球化学循环。关于其来源的研究，架起了联系生物圈与其他各相关圈层的认识桥梁，也是对有机酸生物地球化学的认识基础。

大气中低分子量的有机酸，可能来自一次排放［91，92］和二次光化学反应［93］。目前已经识别出的有机酸，其来源主要有以下几类：

①植物生长过程的直接释放［94，95］、土壤的直接释放［96］，以及一些种类蚂蚁的释放［97］；

②有机物质的燃烧，如生物质燃烧［98］、森林大火；

③化石燃料的燃烧，如煤粉燃烧［99］、机动车燃油尾气排放［100］；(www.xing528.com)

④塑料和垃圾等废弃物的燃烧［101］；

⑤烯烃等不饱和有机物的氧化［102］，如烯烃［103］和甲醛［104］等都直接或间接地与甲酸、乙酸的来源密切相关。

不同的有机酸，其来源可能会不同。甲酸和乙酸主要来自生物质燃烧，其次是植物与蚂蚁的排放。草酸主要来自机车尾气排放的环烯烃和二烯烃与O3等的光氧化反应、云内过程及异相反应、工业用溶剂（丙酮、2-丁酮等）、未饱和的类脂化合物通过烹调的自氧化过程等。芳香烃如甲苯、苯［105］以及丙二酸、丁二酸［82］的光化学氧化可能产生草酸。

目前，对有机酸来源的研究主要有特征比和相关性这样2种方法。HCOO-／CH 3 COO-浓度比，可以指示直接排放和光化学反应产生有机酸的相对量［106］；丙二酸／丁二酸浓度比，可以指示一次源（机动车排放0.3～0.5）和二次源（＞1）的相对贡献［87］。利用有机酸之间及其与主要无机离子之间的相关性，以研究其来源［85，90］。Huang等［85］根据有机酸的季节变化、有机酸之间及其与无机离子的相关性，研究有机酸的来源；并通过有机酸与硫酸盐、甲基磺酸（methyl sulfonic acid，MSA）的相关性，研究二次形成机理。研究者指出，北京的草酸主要来自烹饪释放的不饱和脂肪酸的光化学氧化（以云中氧化和异相氧化为主），而机动车和生物质燃烧排放的贡献很少。Yao等［87］表明，有机酸冬季主要来自机动车排放，夏季主要来自二次转化。Yao等［89］通过比较有机酸与SO 2-4、K+、Ca2+粒径分布的差异，得到草酸的来源与硫酸盐类似，夏季主要来自云中过程，春季主要来自非云异相反应，粗颗粒中的主要来自生物过程。