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北京城市地区二次有机气溶胶生成潜势的变化规律

19、气溶胶与大气环境科学 > 专题3：有机气溶胶

二次有机气溶胶（Secondary Organic Aerosol, SOA）在城市颗粒物污染过程中扮演着重要角色，现在对于SOA生成的控制因素还没有完全弄清楚。在本实验中，通过氧化流动管反应器（Oxidation Flow Reactor, OFR）对北京城市大气SOA生成潜势的变化规律进行了研究。OFR能将实际环境大气与一定浓度的O3抽入反应器内部，O3在254nm紫外灯的照射下，产生O(1D)，然后再与H2O分子结合形成强氧化性的OH自由基，环境空气中的气态污染物通过OH自由基的氧化，最终分配到颗粒相，一定量的前体物VOCs能够形成的最大SOA生成量称为SOA生成潜势。北京城市大气条件下的外场实验表明，随着反应器内老化时间的增加，SOA生成潜势（小时均值约30μg/m3）出现在老化时间为2-4天的范围内，绝对量上要比洛杉矶地区（小时均值约20μg/m3）更高；随着污染程度的增加，SOA生成潜势也呈现增加的趋势，与甲苯等典型城市VOCs有较好相关性（r2≈0.6）；SOA生成潜势表现明显的日变化规律，夜间高白天低，在下午3-5点达到最低点，与大气中O3浓度趋势一致，表明SOA的生成潜势可能与前体物VOCs的氧化程度或者挥发性有关。