科研进展

STE: 大气所首次提出构建大气氧化能力的定量表征方法

  大气氧化能力(AOC)决定着臭氧和PM2.5中二次成分的转化强度,是大气中二次污染形成的化学驱动力。目前,对AOC均相气相化学过程认识仍然不清,对其在非均相化学过程中的作用机制研究更是匮乏,对AOC的定量研究成为当前大气化学研究领域的世界性难题。尤其是在我国现阶段高NOx和VOCs排放、SO2尚未完全控制和大量氨来源不明的情况下,如何通过定量表征AOC,进而通过调控AOC协同控制大气复合污染,成为亟需解决的关键科学问题。

  在国家重点研发计划和国家自然科学基金的资助下,我所王跃思研究团队联合北京大学,针对AOC的定量表征问题,从宏观热力学和微观动力学两个方面分别展开了对AOC内涵的探索,并开创性地提出了“表观大气氧化指数:AOIe”和“大气氧化潜势指数:AOIp”,并建立了二者的定量表达式和闭合研究方法,初步实现了城市复杂大气环境下AOC的归一化定量表达,建立了指标体系。利用这一方法探索了北京与香河大气均相或非均相化学对AOC的贡献,发现了现有大气化学机制严重低估AOC的创新性结论,为我国大气化学研究提供了一个新的研究思路,为大气污染评估提出了一个新的量化指标体系。两篇研究论文(刘子锐副研和杨员博士生分别为第一作者)几乎同时在国际著名期刊“Science of The Total Environment”上在线发表。

图1. 大气氧化能力定量表征的方法及闭合研究结果示意

  原文链接:

  1.Zirui Liu(刘子锐), Yuesi Wang*(王跃思), Bo Hu, Keding Lu, Guiqian Tang, Dongsheng Ji, Xinping Yang, Wenkang Gao, Yuzhu Xie, Jingyun Liu, Dan Yao, Yuan Yang, Yuanhang Zhang. Elucidating the quantitative characterization of atmospheric oxidation capacity in Beijing, China. Science of The Total Environment, 2021。

  DOI:https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.145306

  2. Yuan Yang(杨员), Yonghong Wang*, Wei Huang, Dan Yao, Shuman Zhao, Yinghong Wang,Dongsheng Ji, Renjian zhang, Yuesi Wang*(王跃思), Parameterized atmospheric oxidation capacity and speciated OH reactivity over a suburban site in the North China Plain: A comparative study between summer and winter,2021.

  DOI: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.145264 

 
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