科學(xué)島團隊在臭氧污染中的過(guò)氧自由基化學(xué)研究方面取得新進(jìn)展
近日，中國科學(xué)院合肥物質(zhì)院安光所張為俊研究員團隊在大氣臭氧污染過(guò)氧自由基化學(xué)研究方面取得新進(jìn)展，相關(guān)論文以“中國蘇皖魯豫交界城市郊區臭氧光化學(xué)污染季節的過(guò)氧自由基化學(xué)”為題發(fā)表在愛(ài)思唯爾（Elsevier）出版的Science of the Total Environment上。
對流層大氣臭氧(O3)對環(huán)境、生態(tài)以及人類(lèi)健康等具有明顯的有害影響。近年來(lái)，隨著(zhù)防控措施的加強，我國大氣污染總體狀況趨于好轉，但O3污染水平仍呈上升趨勢。過(guò)氧自由基與NO反應形成的NO2光解是對流層臭氧產(chǎn)生的唯一凈途徑，開(kāi)展過(guò)氧自由基濃度的外場(chǎng)觀(guān)測與模型模擬的閉合研究對于準確預測臭氧的產(chǎn)生、確定臭氧減少策略從而有效地控制臭氧生成至關(guān)重要。
團隊趙衛雄研究員、韋娜娜助理研究員等人利用自主研制的寬帶腔增強吸收光譜-化學(xué)放大法-總過(guò)氧自由基測量裝置，結合課題組移動(dòng)方艙觀(guān)測平臺，測量了2021年淮北市夏秋季總過(guò)氧自由基（RO2*）的環(huán)境濃度和前體物等參數，結合零維盒子模型預測了自由基濃度，并與觀(guān)測值進(jìn)行比較。該模型較好地再現了總過(guò)氧自由基的日變化，但在NO混合比高于1ppbv的早晨，模型顯著(zhù)低估RO2*約 7.2倍。進(jìn)一步分析發(fā)現，來(lái)自類(lèi)烯烴物質(zhì)氧化生成的1.2 ppbv/ h過(guò)氧自由基源，使得模型和實(shí)測的差異小于24%，并導致日綜合凈臭氧產(chǎn)量增加約14%。這表明類(lèi)烯烴類(lèi)物質(zhì)氧化成過(guò)氧自由基的機理對于臭氧的生成具有重要意義，相關(guān)工作為后續的蘇皖魯豫地區臭氧污染控制政策提供了重要信息。
該研究工作得到大氣重污染成因與治理攻關(guān)項目、國家自然科學(xué)基金和中國科學(xué)院青年創(chuàng )新促進(jìn)會(huì )的資助。
文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.166355.
過(guò)氧自由基觀(guān)測值與模擬值的日變化（左圖）和過(guò)氧自由基主要物種濃度分布日變化（右圖）
白天條件下測量和模擬的RO 2 *(上圖)和P(O 3)(下圖)對NO濃度的依賴(lài)性
