【摘要】： 亞硝酸(HONO)是較為典型的二次污染物，其濃度可直接反映城市大氣污染程度。1979年第一次利用差分吸收光譜技術(shù)(DOAS)在大氣中監(jiān)測到HONO以后，對它的研究成為大氣化學的一個熱點問題。白天HONO由于快速光解成為OH自由基的一個重要源，從而對由OH自由基引發(fā)的對流層化學和臭氧形成起到十分重要的作用。此外HONO對人體健康也有很大危害。但目前為止HONO的產(chǎn)生機制并不十分清楚。目前國內(nèi)對HONO還沒有系統(tǒng)的研究，尤其對HONO光解生成OH自由基的量化研究基本處于空白，通常會低估HONO光解的重要性。針對HONO源研究的不足和國內(nèi)系統(tǒng)研究缺乏的現(xiàn)狀，本論文在利用DOAS系統(tǒng)進行實際測量的基礎(chǔ)上，對大氣中HONO的源和它對大氣氧化潛力的影響進行了詳細研究，利用模型計算和實際測量研究HONO光解生成OH自由基的貢獻率，這對于我國大氣化學的研究大有裨益，能夠縮短我國大氣環(huán)境化學與國外的差距，同時為現(xiàn)有大氣化學模型在國內(nèi)的應用補充數(shù)據(jù)。本論文主要包括以下四個部分： 第一部分為測量方法研究，，主要工作包括設計了長光程DOAS系統(tǒng)，并將其和傳統(tǒng)點式儀器進行比對，結(jié)果表明兩種測量方法之間有很好的相關(guān)性和一致性，可見度是影響兩種測量方法差異的主要因素。DOAS系統(tǒng)應用的實例研究證明了其同時測量多種污染物的優(yōu)越性。通過去除背景光中夫朗和費結(jié)構(gòu)和使用標準濃度NO_2校正其吸收截面，提高了HONO的測量準確度。 第二部分為現(xiàn)場測量，利用DOAS系統(tǒng)在上海市桃浦工業(yè)園區(qū)和復旦大學分別進行外場實驗，系統(tǒng)研究不同污染程度下HONO的濃度和日變化趨勢。首次使用DOAS系統(tǒng)進行HONO的四季測量，發(fā)現(xiàn)HONO濃度、HONO和NO_2的比值季節(jié)變化明顯，同時HONO的日變化趨勢也隨季節(jié)的變化而改變。 第三部分為HONO的源研究，DOAS系統(tǒng)在測量HONO的同時反演氣溶膠參數(shù)(氣溶膠總比表面積)，研究發(fā)現(xiàn)HONO濃度和PM_(10)濃度、氣溶膠總比表面積之間有良好的相關(guān)性，因此氣溶膠表面的復相反應是HONO主要的源。同時發(fā)現(xiàn)HONO和NO_2的比值在一定范圍內(nèi)和相對濕度成正比，表面吸附水在HONO的復相反應形成過程中起到重要的作用。 第四部分研究HONO光解對整個OH自由基總量的影響。在污染嚴重的地區(qū)進行冬夏季OH自由基貢獻率的研究。通過比較HONO光解、O_3光解和HCHO光解形成OH自由基的量，可知HONO光解產(chǎn)生OH自由基不僅在清晨占據(jù)主導地位，而且占一天OH總量的14％(夏季)-34％(冬季)，冬季HONO光解的貢獻率更高。
【圖文】：

圖1.1133]全球?qū)α鲗又蠳oZ的六年平均(1996一2001)垂直柱密度(單位:moleculescm一2)。方框中地區(qū)是嚴重污染地區(qū):1、美國東海岸;2、歐洲;東亞;4、中東地區(qū);5、一些大城市對流層的No、約有三分之一來自人為源[32，’6一，7j，人為源主要是化石燃料的燃燒、機動車排放等。生物質(zhì)燃燒既是人為源又是自然源，硝化、反硝化和亞硝酸根(NOZ一)的分解也是NO的源，除此以外還存在很多NOx的自然源:l)通過閃電生成，總量約為。一33T留皿[3v一];2)一些地下的細菌也會生成很多Nox，目前這種源還沒有被很好的量化，基本上占總排放的18%;3)海洋上通過光化學過程和一些熱帶植物氧化NH3會產(chǎn)生少量的NO[42一];4)0’(D)是在平流層通過光解反應生成的，它和NZO反應生成NO，是平流層中最重要的NO源，但模型計算[4243】顯示這種平流層一對流層互換到達對流層的NO只占對流層NO源的0.5%。氮氧化物的匯主要是HNO3的干、濕沉降。通過化學反應NOx轉(zhuǎn)化成水溶性物質(zhì)如HNO3和HONO，再通過濕沉降(如降雨)去除，因此HNO3和HONO都是

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【學位授予單位】：復旦大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2006
【分類號】：X51

【引證文獻】

相關(guān)碩士學位論文 前2條

1 王焯如;應用多光路主動DOAS研究大氣污染物及其時空分布[D];復旦大學;2011年

2 楊素娜;利用天頂被動DOAS研究上海市大氣污染[D];復旦大學;2011年

本文編號：2684887