Abstract This experimental study explored the impacts of some codissolved inorganic ions (in particular, sulfate, nitrate and chloride) on the photo-bleaching kinetics of the aqueous solutions of brown carbon (BrC) extracted from rice-straw smoldering aerosol. All the aqueous BrC solutions showed two distinct phases of decreasing mass absorption coefficient (MAC) with irradiation time, where the first phase (0–1h) was 2.4–5.3 times faster than the second phase (1–3h). Interestingly, the photo-bleaching process was slowed down for both phases when SO 4 2 − (0–1h: 0.196 ± 0.02 h − 1 ; 1–3h: 0.045 ± 0.01 h − 1 ), NO 3 − (0–1h: 0.158 ± 0.004 h − 1 ; 1–3h: 0.066 ± 0.007 h − 1 ) and Cl − (0–1h: 0.169 ± 0.007 h − 1 ; 1–3h: 0.032 ± 0.006 h − 1 ) salt solutions were added separately to the BrC extracts (0–1h: 0.27 ± 0.04 h − 1 ; 1–3h: 0.067 ± 0.01 h − 1 ). Alternatively, the corresponding lifetimes of the light-absorbing organic species were enhanced in the salt-added BrC solutions. In addition, the magnitudes of the fluorescence quantum yields were measured to be of the order of 10 − 3 − 10 − 2 , implying that most of the absorbed solar energy would convert into heat rather than fluorescing back into the atmosphere. The findings of this study are suggestive of possible increase in heating of BrC containing atmospheric aqueous bodies like cloud-water, resulting in water evaporation and hence reduced precipitation (semi-direct effect).

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一些共溶无机物对含水褐碳云中光化学的影响

摘要 本实验研究了一些共溶解的无机离子（特别是硫酸盐、硝酸盐和氯化物）对从稻草闷烧气溶胶中提取的褐碳（BrC）水溶液的光漂白动力学的影响。所有 BrC 水溶液都显示出两个不同的质量吸收系数 (MAC) 随辐照时间降低的阶段，其中第一阶段（0-1 小时）比第二阶段（1-3 小时）快 2.4-5.3 倍。有趣的是，当 SO 4 2 − (0–1h: 0.196 ± 0.02 h − 1 ; 1–3h: 0.045 ± 0.01 h − 1 ), NO 3 − (0–1h: 0.158 ± 0.004 h − 1 ；1–3h: 0.066 ± 0.007 h − 1 ) 和 Cl − (0–1h: 0.169 ± 0.007 h − 1 ；1–3h: 0.032 ± 0.006 h − 1 分别添加盐溶液) BrC 提取物（0-1 小时：0.27 ± 0.04 小时 - 1 ；1-3 小时：0.067 ± 0.01 小时 - 1 ）。或者，在添加盐的 BrC 溶液中，吸光有机物质的相应寿命得到了提高。此外，测得的荧光量子产率的大小约为 10 - 3 - 10 - 2 ，这意味着大部分吸收的太阳能将转化为热量，而不是发荧光返回大气。这项研究的结果表明，含有大气水体（如云水）的 BrC 的加热可能会增加，从而导致水蒸发，从而减少降水（半直接效应）。这意味着大部分吸收的太阳能将转化为热量，而不是发荧光回到大气中。这项研究的结果表明，含有大气水体（如云水）的 BrC 的加热可能会增加，从而导致水蒸发，从而减少降水（半直接效应）。这意味着大部分吸收的太阳能将转化为热量，而不是发荧光回到大气中。这项研究的结果表明，含有大气水体（如云水）的 BrC 的加热可能会增加，从而导致水蒸发，从而减少降水（半直接效应）。