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バイオマス燃焼は茶色の炭素（BRC）の主要な供給源であり、放射強制に強く貢献しています。住宅樹木燃焼（RWB）からの強い排出量が報告されている気候に敏感な南東ヨーロッパ地域の都市部では、炭素質エアロゾルの放射影響はほとんど不明のままです。この研究では、RWBによって大きく影響を受けた都市（ギリシャ、イオニナ）の水およびメタノール可溶性有機炭素（WSOC、MES_OC）の吸収特性を調べます。測定は、それぞれRWBと有機エアロゾル（OA）の光化学処理を特徴とする冬（2019年12月 - 2020年2月）と夏（2019年7月 - 2019年8月）の期間中に行われました。PM2.5フィルター抽出物は、水およびメタノール可溶性BRC（WS_BRC、MES_BRC）吸収について分光測光で分析されました。WSOC濃度はTOC分析を使用して定量化されましたが、MES_OCの濃度は、新しく開発された直接定量化プロトコルを使用して決定され、拡張された一連の周囲サンプルに初めて適用されました。直接的な方法により、平均MES_OC/OCは0.68と、その後の吸収効率のより正確な推定につながりました。365 nmでの平均冬のWS_BRCおよびMES_BRC吸収はそれぞれ13.9 mm-1および21.9 mm-1であり、水不溶性OAの重要な割合を示唆しています。平均冬のWS_BRCとMES_BRCの吸収は、夏に観察されたものの10倍以上でした。MES_OCは、冬のWSOC（平均質量吸収効率-MAE365：1.81対1.15 m2 GC-1）および特に夏（MAE：1.12対0.27 m2 GC-1）の吸収性があり、BRC色素形成の光浸透と揮発。元素炭素（EC）と比較して、WS_BRCおよびMES_BRCの冬放射強制（RF）は、それぞれ300〜2500 nmバンドで8.7％と16.7％と推定されました。ただし、これらの値は300-400 nmで48.5％と60.2％に増加し、激しいRWBではSOOTの強制的な強制に匹敵することを示しています。結果は、かなりの気候強制要因として、放射伝達モデルにおける都市BRC排出の考慮を強調しています。
バイオマス燃焼は茶色の炭素（BRC）の主要な供給源であり、放射強制に強く貢献しています。住宅樹木燃焼（RWB）からの強い排出量が報告されている気候に敏感な南東ヨーロッパ地域の都市部では、炭素質エアロゾルの放射影響はほとんど不明のままです。この研究では、RWBによって大きく影響を受けた都市（ギリシャ、イオニナ）の水およびメタノール可溶性有機炭素（WSOC、MES_OC）の吸収特性を調べます。測定は、それぞれRWBと有機エアロゾル（OA）の光化学処理を特徴とする冬（2019年12月 - 2020年2月）と夏（2019年7月 - 2019年8月）の期間中に行われました。PM2.5フィルター抽出物は、水およびメタノール可溶性BRC（WS_BRC、MES_BRC）吸収について分光測光で分析されました。WSOC濃度はTOC分析を使用して定量化されましたが、MES_OCの濃度は、新しく開発された直接定量化プロトコルを使用して決定され、拡張された一連の周囲サンプルに初めて適用されました。直接的な方法により、平均MES_OC/OCは0.68と、その後の吸収効率のより正確な推定につながりました。365 nmでの平均冬のWS_BRCおよびMES_BRC吸収はそれぞれ13.9 mm-1および21.9 mm-1であり、水不溶性OAの重要な割合を示唆しています。平均冬のWS_BRCとMES_BRCの吸収は、夏に観察されたものの10倍以上でした。MES_OCは、冬のWSOC（平均質量吸収効率-MAE365：1.81対1.15 m2 GC-1）および特に夏（MAE：1.12対0.27 m2 GC-1）の吸収性があり、BRC色素形成の光浸透と揮発。元素炭素（EC）と比較して、WS_BRCおよびMES_BRCの冬放射強制（RF）は、それぞれ300〜2500 nmバンドで8.7％と16.7％と推定されました。ただし、これらの値は300-400 nmで48.5％と60.2％に増加し、激しいRWBではSOOTの強制的な強制に匹敵することを示しています。結果は、かなりの気候強制要因として、放射伝達モデルにおける都市BRC排出の考慮を強調しています。
Biomass burning is a major source of Brown Carbon (BrC), strongly contributing to radiative forcing. In urban areas of the climate-sensitive Southeastern European region, where strong emissions from residential wood burning (RWB) are reported, radiative impacts of carbonaceous aerosols remain largely unknown. This study examines the absorption properties of water- and methanol-soluble organic carbon (WSOC, MeS_OC) in a city (Ioannina, Greece) heavily impacted by RWB. Measurements were performed during winter (December 2019 - February 2020) and summer (July - August 2019) periods, characterized by RWB and photochemical processing of organic aerosol (OA), respectively. PM2.5 filter extracts were analyzed spectrophotometrically for water- and methanol-soluble BrC (WS_BrC, MeS_BrC) absorption. WSOC concentrations were quantified using TOC analysis, while those of MeS_OC were determined using a newly developed direct quantification protocol, applied for the first time to an extended series of ambient samples. The direct method led to a mean MeS_OC/OC of 0.68 and a more accurate subsequent estimation of absorption efficiencies. The mean winter WS_BrC and MeS_BrC absorptions at 365 nm were 13.9 Mm-1 and 21.9 Mm-1, respectively, suggesting an important fraction of water-insoluble OA. Mean winter WS_BrC and MeS_BrC absorptions were over 10 times those observed in summer. MeS_OC was more absorptive than WSOC in winter (mean mass absorption efficiencies - MAE365: 1.81 vs 1.15 m2 gC-1) and especially in summer (MAE: 1.12 vs 0.27 m2 gC-1) due to photo-dissociation and volatilization of BrC chromophores. The winter radiative forcing (RF) of WS_BrC and MeS_BrC relative to elemental carbon (EC) was estimated at 8.7 % and 16.7 %, respectively, in the 300-2500 nm band. However, those values increased to 48.5 % and 60.2 % at 300-400 nm, indicating that, under intense RWB, BrC forcing becomes comparable to that of soot. The results highlight the consideration of urban BrC emissions in radiative transfer models, as a considerable climate forcing factor.
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