五氧化二氮(N2O5)非均相摄取系数的定量和参数化

来源：化学进展杂志2016年第6期北京时间：

作者：王海潮, 陆克定

单位：北京大学环境科学与工程学院 环境模拟与污染控制国家重点实验室 北京 100871

摘要：颗粒物污染是我国超大城市地区面临的主要污染问题,大气化学受到非均相反应的强烈影响。N2O5非均相反应过程的定量描述对厘清我国超大城市地区夜间大气氧化性、区域NOx收支、臭氧生成等问题具有重要意义。本文从反应机理、摄取系数测量技术和不同气溶胶基体测量结果等方面系统总结了N2O5非均相反应动力学研究进展。N2O5非均相摄取是典型的反应性摄取过程,是气溶胶流动管测量系统的理想应用对象。实验室动力学研究从硫酸盐等模型颗粒物出发,结合外场观测获取的颗粒物信息,模拟使用的颗粒物越来越接近实际大气条件。N2O5在不同颗粒物表面摄取系数在0.001~0.2之间,其变化范围超过两个数量级,主要受到环境温度、湿度、颗粒物组分中NO3-、Cl-、SO42-、含水量、有机物、颗粒物混合状态和相态等因素影响;颗粒物中H2O、Cl-、SO42-的浓度升高会提高非均相摄取速率,而NO3-、有机物则会对摄取过程产生抑制作用。欧美地区外场观测研究表明这些影响因素并不是线性叠加的,而是存在非常复杂的相互作用,基于实验室测量结果开发的参数化公式不能很好地拟合观测结果。由于N2O5和颗粒物的高值区共存于污染城市地区,下一步研究需要在包括我国超大城市地区在内的典型城市大气条件下开展更多的外场实测研究和建立更准确的参数化公式。

关键词：五氧化二氮(N2O5),气溶胶,非均相反应,摄取系数,参数化

基金资助：国家自然科学基金项目(No. 41375124, 91544225, 21190052, 41121004)、中科院先导专项(No. XDB05010500)与国家重点实验室自由探索基金课题(No. 13Z02ESPCP)资助