對流層大氣中亞硝酸的化學行為研究.pdf

1、亞硝酸(HONO)是較為典型的二次污染物，其濃度可直接反映城市大氣污染程度。1979年第一次利用差分吸收光譜技術(boAS)在大氣中監(jiān)測到HONO以后，對它的研究成為大氣化學的一個熱點問題。白天HONO由于快速光解成為OH自由基的一個重要源，從而對由OH自由基引發(fā)的對流層化學和臭氧形成起到十分重要的作用。此外HONO對人體健康也有很大危害。但目前為止HONO的產(chǎn)生機制并不十分清楚。目前國內(nèi)對HONO還沒有系統(tǒng)的研究，尤其對HONO光解生

2、成OH自由基的量化研究基本處于空白，通常會低估HONO光解的重要性。針對HONO源研究的不足和國內(nèi)系統(tǒng)研究缺乏的現(xiàn)狀，本論文在利用DOAS系統(tǒng)進行實際測量的基礎上，對大氣中HONO的源和它對大氣氧化潛力的影響進行了詳細研究，利用模型計算和實際測量研究HONO光解生成OH自由基的貢獻率，這對于我國大氣化學的研究大有裨益，能夠縮短我國大氣環(huán)境化學與國外的差距，同時為現(xiàn)有大氣化學模型在國內(nèi)的應用補充數(shù)據(jù)。本論文主要包括以下四個部分：

3、第一部分為測量方法研究，主要工作包括設計了長光程DOAS系統(tǒng)，并將其和傳統(tǒng)點式儀器進行比對，結果表明兩種測量方法之間有很好的相關性和一致性，可見度是影響兩種測量方法差異的主要因素。DOAS系統(tǒng)應用的實例研究證明了其同時測量多種污染物的優(yōu)越性。通過去除背景光中夫朗和費結構和使用標準濃度N02校正其吸收截面，提高了HONO的測量準確度。 第二部分為現(xiàn)場測量，利用DOAS系統(tǒng)在上海市桃浦工業(yè)園區(qū)和復旦大學分別進行外場實驗，系統(tǒng)研究不同

4、污染程度下HONO的濃度和日變化趨勢。首次使用DOAS系統(tǒng)進行HONO的四季測量，發(fā)現(xiàn)HONO濃度、HONO和N02的比值季節(jié)變化明顯，同時HONO的日變化趨勢也隨季節(jié)的變化而改變。 第三部分為HONO的源研究，DOAS系統(tǒng)在測量HONO的同時反演氣溶膠參數(shù)(氣溶膠總比表面積)，研究發(fā)現(xiàn)HONO濃度和PMlo濃度、氣溶膠總比表面積之間有良好的相關性，因此氣溶膠表面的復相反應是HONO主要的源。同時發(fā)現(xiàn)HONO和N02的比值在一定