[快闪报告]验证HONO作为背景大气活性氮外部循环的中间产物

验证HONO作为背景大气活性氮外部循环的中间产物
编号：3722 稿件编号：3782 访问权限：私有 更新：2023-04-16 20:11:41 浏览：217次 快闪报告

报告开始：2023年05月08日 11:05 （Asia/Shanghai）

报告时间：5min

所在会议：[14A] 14A、气溶胶与大气环境 » [14A-4] 14A-4 气溶胶与大气环境

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摘要
       气态亚硝酸（HONO）能够光解生成NO和OH自由基，对大气氧化性和空气质量有直接影响。城市大气中，以NOx为前体物的HONO生成及以NOx为产物的HONO光解，是HONO化学收支的主导过程，这一过程被称为HONO-NOx的内部循环。内部循环中各个过程的反应速率常数决定了大气HONO/NOx光稳态比值（PSS HONO/NOx）在0.01-0.05范围内。以往极地地区的观测发现PSS HONO/NOx远高于上述理论值，基于此，研究提出了以冰雪表面硝酸光解为代表的HONO-NOx外部循环，即在HONO-NOx内部循环外通过其他活性氮循环途径产生新HONO及NOx的过程。外部循环在极地地区HONO和NOx分布中发挥了决定性作用，并极大地促进了当地的大气氧化性。鉴于外部循环的重要环境影响，本研究关注的科学问题是，HONO-NOx外部循环是否在陆地背景大气环境中普遍存在？
       第二次青藏综合科考提供了在高原背景环境下开展氮氧化物大气化学闭合观测的平台。2019年在纳木错地区的观测结果显示，当地日间存在约30 pptv h-1的内部HONO来源，以及超过3倍内部HONO来源强度的外部来源(100 pptv h-1)。土壤排放通量和颗粒态硝酸盐表面催化光解的实测结果，解释了外部源的75%。虽然不排除NOx通过外部循环直接生成，HONO-NOx光稳态分析说明外部源HONO能够通过光解导致NOx的净生成，因此本研究提出HONO是外部循环的中间体。光化学模型模拟结果表明，外部循环使当地OH自由基生成速率增加近一倍，极大地促进了当地大气氧化性。
       研究进一步提出高于0.05（由内部循环决定的PSS HONO/NOx上限）的PSS HONO/NOx是外部循环存在的充分条件。回顾以往文献发现，在极地、原始森林、高山等背景环境中的观测普遍报道了日间高PSS HONO/NOx（表1）。本研究结果验证了以HONO为中间产物的活性氮外部循环在陆地背景大气环境中普遍存在的可能性。
关键字
HONO,活性氮,大气氧化性,青藏高原
报告人
王渐舒
博士研究生 北京大学

稿件作者
王渐舒 北京大学
张英杰 北京大学；北京林业大学
张冲 北京大学
王亚茹 北京大学
周家成 中国科学院合肥物质科学研究院安徽光机所
WhalleyLisa University of Leeds
SlaterEloise university of leeds
DysonJoanna university of leeds
徐婉筠 中国气象科学院大气成分研究所灾害天气国家重点实验室大气化学重点实验室
程鹏 暨南大学
韩宝彬 暨南大学
王丽蕃 北京大学
于雪娜 北京大学
王友峰 北京大学
Woodward-MasseyRobert university of leeds
林伟立 中央民族大学
赵卫雄 中国科学院合肥物质科学研究院
曾立民 北京大学
马志强 北京城市气象研究院
HeardDwayne university of leeds
叶春翔 北京大学环境科学与工程学院
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