环境因素对C4H6O2-NO2光氧化生成SOA的影响

来源 :河北科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liuyong19840815
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二次有机气溶胶(SOA)主要由挥发性有机物(VOCs)与氮氧化物(NOx)发生光化学反应生成,会造成严重大气污染。SOA的生成受到多种环境因素影响,分析此类影响的机制或规律是防控SOA的前提。本研究以乙酸乙烯酯(C4H6O2)与NO2为对象,探究光照、反应物初始浓度、相对湿度、种子气溶胶等环境因素对SOA生成的影响,初步推测C4H6O2-NO2光氧化生成SOA的反应机理,以期为后续工作提供实验数据参考。研究使用自制烟雾箱系统为实验工具,实验结果可重复性良好,背景气体及壁损失影响较小。研究发现,实验条件下光照时间延长与光照强度增加对SOA生成具有促进作用。高[C4H6O2]0提高SOA数浓度最大值,降低SOA生成潜势;增加[NO2]0,将同时降低SOA数浓度最大值与SOA生成潜势;[C4H6O2]0/[NO2]0与SOA数浓度最大值呈现线性相关。相对湿度与SOA生成潜势有符合高斯分布的可能性。3种种子气溶胶对SOA生成的影响随时间变化由促进转为阻碍,强弱顺序为:(NH42SO4>NH4NO3>Ca Cl2,且浓度提高会增大阻碍作用。NO2与相对湿度影响SOA生成的过程和初始设置光照条件无必然联系,在不同实验条件下,对自由基影响存在差异。通过[C4H6O2]0/[NO2]0制约SOA生成潜势的是[NO2]0,低浓度NO2对·OH浓度影响更为明显。相对湿度不改变NO2浓度,但两者可相互影响硫酸盐生成与·OH浓度变化。3种环境因素对SOA生成影响的强弱顺序为:光照强度>反应物初始浓度比值>相对湿度。Ca Cl2种子气溶胶湿度、酸碱度是影响SOA生成的重要因素,湿度过高、过低或酸碱度过碱、过酸都会对SOA的生成产生显著抑制。
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