挥发性有机物（VOCs）是臭氧和二次有机气溶胶的重要前体物。尽管我国学者已经对城市、农村和森林站点的VOCs开展了广泛的研究，但是高山区域背景站点的生物排放和人为排放VOCs的报道仍有限。2022年11月，大气物理研究所张屹博士和徐惟琦副研究员等在最新建成的中国科学院大气边界层顶生态环境上黄观测站（海拔1128米），利用Vocus质子转移反应飞行时间质谱等仪器对气态有机分子化合物进行了实时在线观测和分析。
研究结果显示，含氧挥发性有机化合物（OVOCs）是VOCs的主要组成，平均贡献达到74%，其浓度受气象和光化学过程显著影响，尤其是在晴天和云雾天过程中表现出很大差异。与生物源排放相关的有机分子，如异戊二烯、单萜烯和倍半萜烯等，在晴天的浓度为云雾天的2.4-2.9倍；而云雾天期间与人为源排放相关的VOCs，如苯和甲苯等浓度较高。此外，晴天时期，乙醛、MVK + MACR、丙酮和MEK等OVOCs的浓度也较高，说明了光化学氧化生成是生物源OVOCs的重要来源。
利用正矩阵因子分解法对VOCs来源进行解析，识别了两个人为源排放的因子以及四个以异戊二烯和倍半萜氧化产物为主的生物源相关的因子。在晴天，生物源对总有机化合物的贡献约为80%，而在云雾天，人为源，特别是与芳香族化合物相关的因子，其贡献从16%增加到35%。此外，C2胺和C3酰胺因子的周期性峰值说明上黄站也受到来自长三角工业排放的区域输送影响。因此，上黄观测站受生物源和人为源排放的双重影响，在未来可用于研究两者相互作用及其对区域臭氧和二次有机气溶胶形成的影响，同时也是探究气溶胶-云相互作用的重要平台。
该研究结果以“Characterization of organic vapors by a Vocus proton-transfer-reaction mass spectrometry at a mountain site in southeastern China”为题发表在Science of the Total Environment上，得到了国家重点研发计划（2022YFC3703500）和国家自然科学基金（42377101，42330605)）的资助。
论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969724007721
Zhang, Y., Xu, W., Zhou, W., Li, Y., Zhang, Z., Du, A., Qiao, H., Kuang, Y., Liu, L., Zhang, Z., He, X., Cheng, X., Pan, X., Fu, Q., Wang, Z., Ye, P., Worsnop, D.R., and Sun, Y.: Characterization of organic vapors by a Vocus proton-transfer-reaction mass spectrometry at a mountain site in southeastern China. The Science of the total environment,919, 170633,10.1016/j.scitotenv.2024.170633, 2024.
图1：上黄站晴天和云雾天挥发性有机物的组成和来源。
