浒苔绿潮爆发对海岸大气中新粒子生成和增长的影响

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    41706122
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    25.0万
  • 负责人：
    朱玉姣
  • 依托单位：
    山东大学
  • 学科分类：
    D0605.海洋生态学与环境科学
  • 结题年份：
    2020
  • 批准年份：
    2017
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2018-01-01 至2020-12-31

项目摘要

With the burst of green tide (Ulva prolifera) in South Yellow Sea year after year, the ocean emits a large amount of chemically reactive gases into atmosphere, such as dimethyl sulfide, amines, etc. While it is not clear yet how these gases affect the new particle formation and growth, as well as the characteristics of cloud condensation nuclei. Qingdao offshore is an important gathering region of ulva prolifera. In this project, two comparative studies will be conducted to evaluate the effect of green tide on new particle formation events: 1) comparative observation between beach site and in-land background site, 2) comparative study between field observation on the beach and the field chamber experiment. This study will be focused on new particle formation rate, growth rate, maximum grown sizes, CCN efficiency, as well as atmospheric gases and particles during the burst of green tide. This study will calculate the contribution of sulfuric acid, ammonia, nitric acid, methanesulfonic acid (MSA), amines (dimethylamine (DMA), trimethylamine (TMA)), oxalic acid and other organic acids on the growing new particles. By using MSA-、TMA+、DMA+ as the tracers of algae biological activity, the contributions of marine precursors on the formation and growth of new particles will also be quantified during the green tide.
伴随浒苔绿潮在南黄海海域的连年爆发，海洋向大气释放大量的二甲基硫、有机胺等活性气体，但它们如何影响海岸大气中新粒子的生成、增长及云凝结核特征，目前尚不明确。本项目以浒苔的重要聚集地——青岛近海为研究区域，通过两类对比研究认识浒苔绿潮爆发对海岸大气中新粒子生成事件的影响：1）海滩和陆地背景站点的对比观测；2）海滩现场观测与海滩烟雾箱模拟实验的对比研究。本项目将重点研究浒苔绿潮爆发期间新粒子生成速率、增长速率、最大增长粒径、活化为云凝结核效率，以及大气中气体和颗粒物组分的变化；量化硫酸、氨气、硝酸、甲基磺酸（MSA）、有机胺（二甲胺（DMA）、三甲胺（TMA））、乙二酸以及其他有机酸对新粒子增长的影响；以MSA-、TMA+、DMA+为藻类生物活动的示踪物，阐明海洋源气态前体物对新粒子生成和增长的贡献。

结项摘要

伴随浒苔绿潮在南黄海海域的连年爆发，海洋向大气释放大量的二甲基硫、有机胺等活性气体。为研究这些气态前体物如何影响海洋和海岸大气中新粒子的生成、增长及云凝结核特征，本项目在浒苔的重要聚集地——青岛沿海进行外场观测实验，结合在我国近海的船载走航观测历史数据，较为系统的阐明了浒苔绿潮爆发期间大气新粒子生成频率、生成速率、增长速率等特征。研究发现，在夏季沿海地区，生物源有机物对新粒子生成有直接或间接促进作用，人为源有机物对新粒子生成起抑制作用；在受人为源影响的我国陆架海海域，海洋源驱动的新粒子生成事件发生概率很低，而且新粒子生成速率、增长速率也处于较低的范围，乙二酸和三甲胺在新粒子增长中起重要作用；通过开展室外烟雾箱模拟实验，直接测定了浒苔降解产生的气相产物，并且发现高浓度的醛酮类和卤素化合物可有效促进新粒子的生成和增长，增长速率高达28.8~99.2 nm h-1。项目发表学术论文4篇，在国内外学术会议作报告4次，培养研究生2人。研究成果可为理解我国近海海域浒苔绿潮爆发及消亡对大气中新粒子生成和增长的影响提供科学依据。

项目成果

期刊论文数量（2）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
New particle formation in the marine atmosphere during seven cruise campaigns
七次巡航期间海洋大气中新颗粒的形成
  • DOI：
    10.5194/acp-19-89-2019
  • 发表时间：
    2019-01
  • 期刊：
    Atmospheric Chemistry and Physics
  • 影响因子：
    6.3
  • 作者：
    Zhu Yujiao;Li Kai;Shen Yanjie;Gao Yang;Liu Xiaohuan;Yu Yang;Gao Huiwang;Yao Xiaohong
  • 通讯作者：
    Yao Xiaohong
Increased new particle yields with largely decreased probability of survival to CCN size at the summit of Mt. Tai under reduced SO2 emissions
在 SO2 排放量减少的情况下，新颗粒产量增加，而泰山山顶 CCN 尺寸的生存概率大大降低
  • DOI：
    10.5194/acp-2020-364
  • 发表时间：
    2020-05
  • 期刊：
    Atmospheric Chemistry and Physics
  • 影响因子：
    6.3
  • 作者：
    Yujiao Zhu;Likun Xue;Jian Gao;Jianmin Chen;Hongyong Li;Yong Zhao;Zhaoxin Guo;Tianshu Chen;Liang Wen;Penggang Zheng;Ye Shan;Xinfeng Wang;Tao Wang;Xiaohong Yao;Wenxing Wang
  • 通讯作者：
    Wenxing Wang

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其他文献

青岛沿海地区夏季和冬季新粒子生成特征对比
  • DOI：
    10.13227/j.hjkx.202007230
  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
    环境科学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    孙悦;朱玉姣;孟赫;刘兵;刘玉虹;董灿;姚小红;王文兴;薛丽坤
  • 通讯作者：
    薛丽坤
东北地区夏季大气颗粒物数浓度与粒径分布特征的航测研究
  • DOI：
    10.19700/j.0379-1726.2020.03.003
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    地球化学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    牟江山;朱玉姣;单业;李洪勇;陈天舒;文亮;齐彦斌;胡建华;綦文龙;王新锋;周学华;张庆竹;王文兴;薛丽坤
  • 通讯作者：
    薛丽坤

其他文献

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朱玉姣的其他基金

华北平原高空大气新粒子增长特征及对云凝结核贡献的趋势研究
  • 批准号：
    42075104
  • 批准年份：
    2020
  • 资助金额：
    58 万元
  • 项目类别：
    面上项目

相似国自然基金

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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