大气气溶胶中的有机酸
(包括一元羧酸、二元羧酸和芳香酸),因其对于全球气候影响的潜势而受到广泛关注。这些酸可以减小颗粒物表面的张力影响云凝结核的产生,并且参与发生在气相、液相和颗粒态中的大气化学反应。受城市化和工业化的影响,珠江三角洲地区的大气污染日益严重,与长江三角洲、京津唐和重庆成为中国灰霾最严重的四个地区。

二次有机气溶胶对全球气候变化和区域空气污染有重要影响。异戊二烯是全球排放量最大的SOA前体物,其主要来自植物排放,生成SOA过程受氮氧化物控制。在偏远地区的低NOx环境下,异戊二烯主要通过HO2-channel生成IEPOX环氧中间体,再经过颗粒相酸催化开环反应生成SOA;在污染地区的高NOx环境下,其主要通过NO/NO2-channel生成HMML环氧中间体,再形成SOA。

  近年来,随着我国大气污染治理的深入开展,以PM2.5为代表的颗粒物污染得到有效遏制,与此同时夏季臭氧污染愈发凸显。臭氧作为大气光化学反应的重要产物,形成机制复杂,涉及氮氧化物和挥发性有机物(VOCs)等众多前体物,不恰当控制措施将导致臭氧污染浓度上升。为了制定更为科学有效的臭氧防治措施,有必要科学了解臭氧前体物来源,生物源挥发性有机物(BVOC)是由植物所排放的挥发性有机物,具有较高反应活性,对臭氧及二次有机颗粒物形成具有重要影响。

地球环境研究所何建辉研究员及其研究团队同时在广州、肇庆、香港理工大学和香港鹤咀四个采样点采集了冬夏两季的PM2.5样品,分析了目标有机物在珠江三角洲的时空分布特征和季节变化,探索了它们在源和光化学反应中的作用。研究发现在珠江三角洲地区,水溶性有机物总量冬季高于夏季,但水溶性有机碳占有机碳的平均比重夏季高于冬季。水溶性二元羧酸的时空分布特征为冬季香港浓度较高,广州/肇庆浓度较低,夏季反之。时空分布和季节变化特征与不同气象条件下光化学转化和随后的积累是一致的。

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