对流层大气NO3与N2O5的实地测量

来源：化学进展杂志2015年第7期北京时间：

作者：王海潮, 陈军, 陆克定

单位：1. 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联合实验室 北京 100871;<br />\r\n2. 上海理工大学能源与动力工程学院 上海市动力工程多相流动与传热重点实验室 上海 200093

摘要：大气硝基(NO3)自由基和五氧化二氮(N2O5)是对流层大气化学反应的核心物种,对于理解大气氧化性、二次有机气溶胶生成、活性卤素化学和全球硫素循环等对流层大气化学研究的关键问题具有重要意义。大气NO3自由基和N2O反应活性高、大气寿命短、浓度低,其定量分析非常具有挑战性。本文总结了大气NO3自由基与N2O5的实地测量方法,并对差分光学吸收光谱(DOAS)、腔衰荡光谱(CRDS)、腔增强光谱(CEAS)、激光诱导荧光光谱(LIF)、电子顺磁共振谱(MIESR)和化学离子化质谱(CIMS)等六类技术方法的准确度、精确度、时间分辨率、测量干扰、标定方法和系统稳定性等方面进行了系统比较。综合分析认为吸收光谱法是对流层NO3自由基与N2O5测量技术的发展方向,其中近期发展起来的腔技术(CRDS和CEAS)显示出较好的应用潜力。但是我国实际大气环境中普遍存在高浓度的颗粒物污染,如何在高颗粒物条件下实现NO3自由基与N2O5的精密准确测量具有挑战性。本文进一步归纳了NO3自由基与N2O5在城市、森林、自由大气和海洋海岸等典型大气环境条件下的浓度水平和主要科学发现,探讨了一些亟待解决的问题和可能的重点研究方向。

关键词：大气硝基自由基,五氧化二氮,实地测量,测量技术,化学机理

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