我校陳慶彩教授團隊在大氣監測設備研發及其應用方面取得系列新進展

關中地區是中國大氣污染治理的重點區域之一，大氣污染監測設備是開展區域大氣污染成因分析、制定精準改善措施的核心工具。近日，我校環境科學與工程學院陳慶彩教授團隊在大氣污染監測設備上取得系列進展。該監測設備具有靈敏高、成本低的優勢。基于對該系統階段性的研究進展，相繼在STOTEN、Chemosphere、AE等一系列環境領域TOP期刊上發表6篇學術論文，申請專利2項，獲企業獎勵1項。依托該課題成果在“全國環境友好大賽”“挑戰杯”等學科競賽中取得多項國家和省級榮譽獎項，培養優秀碩士畢業論文、本科畢業論文獲得者多名。該系列研究成果也已應用于服務地方大氣污染治理，并與西安市未央區政府簽署合作框架協議、空氣質量監測研究站共建協議，獲得“區生態建設支撐專家團隊”榮譽。該課題研究為學校在學科建設、研究生培養、服務地方生態文明建設等方面提供了有力保障。

該課題研究歷時三年，得到了國家自然科學基金項目（41703102、41877354），陜西科技大學“青年拔尖”啟動經費等資金支持。主要分為兩方面的工作：一是技術方面，開發了基于熒光指紋示蹤的大氣PM_2.5化學組分分析、大氣化學反應機制探討、大氣污染來源鑒定的技術方法；二是設備方面，實現了大氣PM_2.5在線捕獲系統（PILS）與三維熒光光譜（EEM）、總有機碳分析儀（TOC）的串聯并用。綜合以上兩方面的技術和硬件平臺，最終實現了大氣污染物在線監測和來源解析的功能，獲得數據可應用于精確了解大氣污染物的起源、揭示污染產生和消失機制，最終服務區域大氣污染的治理。團隊以陜科大大氣監測站點為中心，利用該監測設備已相繼開展了“冬季霧霾形成過程與成因解析”“春季沙塵暴發生觀測與空氣質量影響分析”“夏季大氣污染物化學反應機制”等具體研究。

研發出的PLIS-EEM-TOC大氣監測設備展示圖

建立的大氣污染物組成和來源的熒光指紋示蹤參照體系

揭示了西安市冬季霧霾成因和污染物主要來源

闡明了臭氧在西安市大氣污染物的化學老化中的作用

揭示了三線態光化學對空氣質量的影響

明晰了西安市大氣污染物的來源及其空間遷移分布

基于該課題研究榮獲的HORIBA企業獎

成果詳細信息：

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：李廣明 編輯：郭姍姍 學生編輯：李淼）