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生物质燃烧现象普遍存在，秸秆燃烧是生物质燃烧的一种主要形式，中国每年秸秆的露天焚烧就达1.4亿吨，排出的颗粒物约有200万吨，在一定时期内所带来的污染比较严重。且近阶段大气中PM2.5的污染和危害已经引起了人们的广泛关注，秸秆燃烧是PM2.5的一个重要源，人们急切需要了解PM2.5中的具体危害的物质组分。同时，秸秆燃烧颗粒物中的主要成分为有机碳，有机碳中的有机物污染问题变得日益突出，诸如降低大气能见度、间接影响全球气候、严重危害人类身体健康等。人们已经研究过秸秆燃烧颗粒物中的无机和有机物质组分，但是在国内关于秸秆燃烧颗粒物源成分谱的研究尚属少见。因此鉴于上面所述的背景下，本研究试图建立秸秆燃烧颗粒物源成分谱，对了解秸秆燃烧颗粒物中化学组成有重要意义，是未来颗粒物源解析工作的一个重要基础内容。
本研究选取小麦和油菜两种典型的农作物秸秆，通过实验室模拟闷烧和明火两种燃烧条件下，测定PM2.5和PM10两种粒径颗粒物中的无机元素组分、离子组分、碳组分和有机组分，并进行比较分析以及建立秸秆燃烧颗粒物源成分谱。主要结论如下：
(1)定性出了小麦和油菜两种秸秆燃烧颗粒物中的36种有机物质，主要包括酚类、酸类、酯类、醛类、糖类以及长链的烷烃类、烷酸类、烷醇类、甾醇类等。其中，定量出了9种有机物，分别是愈创木酚、丁香醛、甲基香草酸酯、异丁子香酚、甘露聚糖、左旋葡聚糖、香草醛、豆甾醇、β-谷甾醇。测定出了OC、EC、TC、18种无机元素以及12种离子，无机元素分别是Na、Mg、Al、Si、S、K、Ca、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、As、Pb，离子分别是Na+、NH4+、K+、F-、Cl-、NO3-、SO42-、Mg2+、Ca2+、NO2-、Br-、PO43-。
(2)不同燃料对秸秆燃烧颗粒物中组分的影响显著。油菜秸秆燃烧颗粒物中的有机组分、无机元素、离子和EC的含量高于小麦秸秆燃烧颗粒物中的，其中香草醛、甘露聚糖、Mg、K、Mn、Co、Ni、Zn、Na+、NH4+、K+、Cl-、NO3-、SO42-以及EC的含量表现出显著差异。小麦秸秆燃烧颗粒物中的OC和TC的含量均高于油菜秸秆中的，且差异不显著。
(3)不同燃烧方式对秸秆燃烧颗粒物中组分的影响极为显著。秸秆在明火下颗粒物中的有机组分、无机元素、离子和EC的含量高于闷烧下颗粒物中的，其中香草醛、甘露聚糖、Na、Mg、Al、Si、S、K、Ca、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Na+、NH4+、K+、Cl-、NO3-、SO42-以及EC的含量表现出显著差异。秸秆在闷烧下颗粒物中的OC、TC的含量高于明火下颗粒物中的，且差异不显著。
(4)由于本研究实际采集到的颗粒物主要为PM2.5，不能明显得出不同粒径对秸秆燃烧颗粒物中组分的影响。秸秆燃烧PM10中的有机组分、无机元素、离子和EC的含量均略高于PM2.5中的，PM2.5中的OC、TC的含量均略高于PM10中的，差异均不明显。
(5)建立了秸秆在不同燃料和不同燃烧方式下颗粒物的源成分谱。
(6)发现了β-谷甾醇、左旋葡聚糖和K、Na以及K+、Cl-的含量很高，分别为0.09％-0.31％、0.05％-0.32％和0.26％-6.96％、0.79％-6.08％以及0.30％-8.18％、0.85％-14.80％。β-谷甾醇和左旋葡聚糖可以作为生物质燃烧的有机示踪物，K、Na以及K+、Cl-可以作为生物质燃烧的无机示踪物。