我校陈庆彩教授团队在大气监测设备研发及其应用方面取得系列新进展

关中地区是中国大气污染治理的重点区域之一，大气污染监测设备是开展区域大气污染成因分析、制定精准改善措施的核心工具。近日，我校环境科学与工程学院陈庆彩教授团队在大气污染监测设备上取得系列进展。该监测设备具有灵敏高、成本低的优势。基于对该系统阶段性的研究进展，相继在STOTEN、Chemosphere、AE等一系列环境领域TOP期刊上发表6篇学术论文，申请专利2项，获企业奖励1项。依托该课题成果在“全国环境友好大赛”“挑战杯”等学科竞赛中取得多项国家和省级荣誉奖项，培养优秀硕士毕业论文、本科毕业论文获得者多名。该系列研究成果也已应用于服务地方大气污染治理，并与西安市未央区政府签署合作框架协议、空气质量监测研究站共建协议，获得“区生态建设支撑专家团队”荣誉。该课题研究为学校在学科建设、研究生培养、服务地方生态文明建设等方面提供了有力保障。

该课题研究历时三年，得到了国家自然科学基金项目（41703102、41877354），陕西科技大学“青年拔尖”启动经费等资金支持。主要分为两方面的工作：一是技术方面，开发了基于荧光指纹示踪的大气PM_2.5化学组分分析、大气化学反应机制探讨、大气污染来源鉴定的技术方法；二是设备方面，实现了大气PM_2.5在线捕获系统（PILS）与三维荧光光谱（EEM）、总有机碳分析仪（TOC）的串联并用。综合以上两方面的技术和硬件平台，最终实现了大气污染物在线监测和来源解析的功能，获得数据可应用于精确了解大气污染物的起源、揭示污染产生和消失机制，最终服务区域大气污染的治理。团队以陕科大大气监测站点为中心，利用该监测设备已相继开展了“冬季雾霾形成过程与成因解析”“春季沙尘暴发生观测与空气质量影响分析”“夏季大气污染物化学反应机制”等具体研究。

研发出的PLIS-EEM-TOC大气监测设备展示图

建立的大气污染物组成和来源的荧光指纹示踪参照体系

揭示了西安市冬季雾霾成因和污染物主要来源

阐明了臭氧在西安市大气污染物的化学老化中的作用

揭示了三线态光化学对空气质量的影响

明晰了西安市大气污染物的来源及其空间迁移分布

基于该课题研究荣获的HORIBA企业奖

成果详细信息：

Qingcai Chen*, Xiaoyu Hua, Ainur Dyussenova. Evolution of the chromophore aerosols and its driving factors in summertime Xi’an, Northwest China.Chemosphere2021, 281: 130838. (SCI TOP, IF = 5.78)

Qingcai Chen*, Xiaoyu Hua, Jinwen Li, et al.Diurnal evolutions and sources of water-soluble chromophoric aerosols over Xi'an during haze event, in Northwest China.Science of the Total Environment2021, 786: 147412. (SCI TOP, IF = 6.55)

Qingcai Chen*, Zhen Mu, Li Xu, et al.Triplet-state organic matter in atmospheric aerosols: Formation characteristics and potential effects on aerosol aging.Atmospheric Environment2021,252: 118343. (SCI TOP, IF = 4.04)

Qingcai Chen*, Xiaoyu Hua, Yuqin Wang, et al. Semi-continuous measurement of chromophoric organic aerosols using the PILS-EEM-TOC system.Atmospheric Environment2021, 244: 11794. (SCI TOP, IF = 4.04)

Qingcai Chen*, Jinwen Li, Xiaoyu Hua, et al. Identification of species and sources of atmospheric chromophores by fluorescence excitation-emission matrix with parallel factor analysis.Science of the Total Environment2020, 718: 137322. (SCI TOP, IF = 6.55)

Jinwen Li,Qingcai Chen*, Xiaoyu Hua, et al.Occurrence and sources of chromophoric organic carbon in fine particulate matter over Xi'an, China.Science of the Total Environment2020, 725: 138290. (SCI TOP, IF = 6.55)

（核稿：李广明 编辑：郭姗姗 学生编辑：李淼）