第七届青年地学论坛

氨气（NH_3gas）和有机胺气体如三甲胺（TMA_gas）和二甲胺（DMA_gas）是海洋大气中普遍存在的碱性气体，对于中和酸性物质有重要作用。海洋向大气中释放的NH_3gas受表层海水中NH4+浓度、海表温度和风速的影响。TMA_gas和DMA_gas作为有机碱性气体，其在海洋上空的浓度除上述因素外还会受到富含有机物的海洋微表层（SML）的影响。与气体不同，海洋对颗粒态TMAH⁺的释放与海洋飞沫气溶胶类似，会受到SML的强烈影响。
本研究聚焦于两个冬季航次，利用URG-9000D环境离子监测器-离子色谱仪（AIM-IC，Thermofisher）对碱性气体及其对应PM_2.5中颗粒物浓度进行半连续观测，发现中国边缘海的海洋大气中碱性气体及其对应颗粒物浓度的时空分布存在差异，并进一步分析了其原因及相关的化学转化。2019年12月27日至2020年1月6日，东海上空大气中TMA_gas浓度的变化范围约为一个数量级，平均值（±标准偏差）为0.10±0.04 μg m^-3，2020年1月7-16日黄海TMA_gas浓度大幅下降为0.037±0.011 μg m^-3，与2019年12月9-22日黄渤海观测到的TMA_gas浓度相当。与气体同时观测的PM_2.5中颗粒态TMAH⁺浓度在东海为0.098±0.068 μg m^-3，明显小于2019年12月9-22日黄渤海上空TMAH⁺浓度。在东海，TMAH⁺与TMA_gas浓度间存在显著相关，但黄渤海上空并未观测到这种相关性。TMA_gas与TMAH⁺之间这种时空变化的差异可能与相应海域海洋微表层中TMAH⁺的富集程度有关。此外，还研究了气态NH_3gas，DMA_gas和颗粒态DMAH⁺的时空分布差异，阐述了海洋大气中有机胺离子的形成及相关化学转化。最后，我们提出了一个新的假设来解释碱性气体从海洋向大气释放同时，伴随有DMAH⁺的二次形成和TMAH⁺的化学转化。
 

三甲胺,二甲胺,颗粒态有机胺,海洋飞沫气溶胶,海洋大气氨