课题组揭露城市环境下的异戊二烯氧化过程

发布者:薛睿彬发布时间:2021-11-24浏览次数:153

       课题组在城市环境下异戊二烯的氧化研究中取得进展,在Atmospheric Environment期刊发表了题为"Investigation on the urban ambient isoprene and its oxidation processes"的论文,2019级硕士顾传奇为第一作者

文章图片摘要

       异戊二烯是一种具有代表性的生物挥发性有机化合物,直接由植物排放并迅速参与大气的化学过程。利用差分光学吸收光谱(DOAS)技术,对2018年春至秋季上海市区的异戊二烯进行了测定。异戊二烯浓度在7月达到峰值,月平均浓度超过0.3 ppbv。具有显著的日变化规律,在13:00左右达到峰值,最高达0.6 ppbv。观测到的异戊二烯与气象因子密切相关,与温度和辐射计算的排放活性因子γ具有良好的相关性(R2 = 0.87),表明城市异戊二烯排放主要来自生物源,受温度和辐射的调节。 根据异戊二烯与其主要中间氧化产物之间的比例关系,认为大部分的日间甲基乙烯基酮(MVK)和甲基丙烯醛(MACR)是由异戊二烯氧化而来的。 为了进一步了解异戊二烯的氧化过程,选择了6个不同大气条件下的情况,采用箱模型模拟大气自由基。模拟OHNO3的日峰值浓度分别为5.16 × 106 ~ 1.05 × 107 分子cm-35.05 × 107 ~ 1.19 × 109 分子cm-3,表现出中高水平的大气氧化能力。而OHO3NO3的氧化率分别为72-98%1-4%1-24%。 估计的初始异戊二烯浓度和测量的异戊二烯浓度的比较表明,至少有一半的异戊二烯在排放后被氧化。 异戊二烯的日间大气寿命较短(0.5~1.1 h),表明其具有较高的反应活性。研究表明,城市环境中异戊二烯快速、全面地参与了大气氧化过程,在不同的空气污染条件下呈现出一些细微的差异。

       原文链接:Chuanqi Gu, Shanshan Wang*, Jian Zhu, Shijian Wu, Yusen Duan, Song Gao, Bin Zhou*: Investigation on the urban ambient isoprene and its oxidation processes, Atmospheric Environment, 118870, 2021. DOI: https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2021.118870