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中国是煤和生物质燃烧消耗大国,燃烧排放的颗粒物是大气污染的重要来源,是区域气候的影响因素,同时也会危害人体健康。现今对于气溶胶理化特性的研究多集中在质量浓度,对于数浓度的研究相对较少,而数浓度可用于衡量大气污染对人体健康的危害。现有的室内燃烧实验选取的固体燃料种类有限,对于建立民用燃料燃烧排放数浓度谱数据库仍有不足;已有大气气溶胶数浓度的研究多集中在大型城市或背景站,缺乏对农村或者郊区点位等燃烧源排放区域的研究。基于此,开展室内燃烧模拟实验和外场大气观测实验,探讨固体燃料燃烧排放气溶胶的理化特性和燃料燃烧排放气溶胶对典型点位区域大气环境的影响。本研究中,实验室内使用扫描电迁移率粒径谱仪(SMPS)和单颗粒气溶胶质谱仪(SPAMS)采样,通过稀释系统设置不同稀释比,对民用燃料燃烧排放的气溶胶数浓度、粒径分布和化学组分进行观测分析,通过自适应共振理论神经网络分类、示踪离子分类和向量点积分析等方法获取燃料燃烧一次排放的颗粒物数浓度分布、粒径分布、化学组分分布和混合态分布;结合外场大气观测,通过轨迹聚类分析、潜在源贡献因子分析和浓度权重轨迹分析探究燃料燃烧排放气溶胶对区域大气环境的影响。结果表明,民用煤明烧过程中,主要分为四个阶段。初始阶段,燃烧温度低、总数浓度增高和粒径增大;剧烈燃烧阶段,燃烧温度高和总数浓度降低;稳定燃烧阶段,温度下降,总数浓度降低,粒径逐渐向小粒径方向偏移;余烬燃烧阶段,与稳定燃烧阶段相似,峰值粒径位于核模态,但燃烧温度更低,总数浓度更小。蜂窝煤闷烧过程中,没有明显的燃烧阶段划分。生物质与煤明烧排放颗粒物实时分布相似,每个燃烧阶段维持时间较短。民用煤明烧排放过程中,气溶胶总数浓度呈双峰分布,蜂窝煤和块煤第一峰值位于14.6200 nm,为109 cm-3;第二峰值分别位于0.81.4μm和0.41.2μm处,为103 cm-3。闷烧时,SMPS测量范围内粒径分布为递减式单峰分布,主要集中在核模态,数浓度为1011 cm-3;SPAMS测量范围内为单峰分布,主要集中在0.71.2μm处,数浓度为103 cm-3。不同产地民用煤明烧时,SMPS测量范围内均为单峰分布,燃烧排放颗粒物数浓度为108109 cm-3。蜂窝煤燃烧过程中,稀释比100时,为最佳稀释比。块煤燃烧时,小于57.3 nm时,DR100为最佳稀释比;大于57.3nm时,DR60为最佳稀释比。生物质明烧过程中,SPAMS测量范围内,粒径呈单峰分布,数浓度为104105 cm-3。SMPS测量范围内,苹果木、玉米秆、梨木和芦苇为单峰分布,峰值粒径为68.5113.4 nm,数浓度为106108 cm-3;竹子、柏木和松木为双峰分布,峰值粒径分别为40.061.5 nm和140.7250.3 nm,数浓度为106cm-3。其中,DR20为最佳稀释比。民用煤燃烧排放单颗粒主要为富钾颗粒、金属颗粒、含碳颗粒、钠钾颗粒和其他颗粒。蜂窝煤燃烧排放的单颗粒主要为富钾颗粒和金属颗粒;块煤燃烧时,含碳颗粒和钠钾颗粒占比高。不同稀释比时,蜂窝煤燃烧时金属峰信号强于块煤。块煤燃烧时,碳峰信号强于蜂窝煤。生物质燃烧排放单颗粒主要为富钾颗粒、含碳颗粒、钠钾颗粒和其他颗粒。不同种类的生物质,含硫量差异明显,苹果木、玉米秆、松木和芦苇燃烧过程排放的硫酸盐颗粒高于竹子、柏木和梨木。不同粒径下,蜂窝煤明烧排放颗粒物化学组分分布稳定,块煤燃烧排放颗粒物化学组分差异明显。蜂窝煤明烧或闷烧时,金属颗粒排放占比高。<1.0μm时,块煤燃烧排放的单颗粒主要为含碳颗粒,>1.0μm时,块煤明烧主要排放钠钾颗粒。生物质燃烧排放单颗粒不同粒径化学组分分布较为稳定,主要为含碳颗粒和富钾颗粒。蜂窝煤明烧时,有元素碳、有机碳、富钾、钠钾和金属单颗粒相互之间的混合性较高。块煤明烧时,元素碳和有机碳颗粒相似性最高,其次为有机碳和钠钾颗粒。蜂窝煤闷烧时,除钠钾颗粒外,含碳颗粒与其余颗粒相似性均较高。生物质燃烧排放单颗粒的相似性均高于0.7,混合性较高。受生物质燃烧传输影响,华北平原农村点位夏季大气亚微米气溶胶数浓度主要分布在小于300 nm处,平均数浓度为28371 cm-3。采样期间,核模态、爱根核模态和积聚模态数浓度粒径分布分别为线性、多相和对数分布。受冬季烧煤取暖影响,华北平原南部郊区点位冬季大气亚微米气溶胶数浓度主要集中在核模态和爱根核模态的超细粒径段,呈递减型单峰分布,平均数浓度为83174 cm-3。观测期间,清洁天和轻度污染天气溶胶数浓度为单峰分布,重度污染天为递减式单峰分布,核模态颗粒物数浓度增加明显。