作者单位
摘要
氨(NH3)是大气中活性氮最主要的还原形式, 是形成二次无机铵盐的重要气态前体物。 在中国极度污染的条件下, 这些铵盐可占PM2.5质量的40%~60%。 NH3污染不仅影响全球的光辐射强度, 而且会加剧大气光化学污染。 目前, 城市地区氨气来源仍存在一定争议。 为研究泰州地区NH3污染情况, 并深入了解NH3的来源。 2018年6月6日至15日, 基于离轴积分腔输出光谱技术, 开展了夏季泰州地区大气NH3浓度的连续观测。 其他污染物浓度(如NH3, NOx, CO, NH4+)同步进行测量。 观测点位距离交通枢纽300 m, 观测期间NH3的平均浓度为25.1±4.5 μg·m-3, 相比国内外其他城市, 该地区NH3污染处于较高水平。 白天与夜间NH3浓度均值无明显差异, 但总体呈现白天降低夜晚升高的趋势。 夜间温差大, 大气边界层较为稳定, 是污染物得以累积的原因之一; 晨间NH3浓度急剧升高, 主要考虑为夜间沉积在水汽中的NHx(气态NH3与颗粒态NH4+)的蒸发所带来。 随着光照进一步增强, 环境水汽中NHx的蒸发逐渐结束, 光化学反应过程逐渐占据主导, NH3浓度上涨速度缓慢, 逐渐趋于平衡, 并在之后出现迅速下降。 在湿度较大的夜间, NHx的沉积过程更加明显。 结合观测期间的气象参数以及与常规污染物的相关性, 讨论了泰州地区的污染物变化趋势及污染水平。 结果表明, 大部分日期交通排放对泰州地区NH3浓度影响较小, 仅6月7日早高峰期NH3与NOx, CO相关性较好, R2分别为0.740与0.911, 推测当日交通排放影响较大, 交通源是NH3的重要局地源。 进一步进行了后向轨迹分析, 比较了观测期间不同气团所导致的污染物浓度变化。 结合观测结果分析可知, 观测点西北方向工业园区污染排放可能是导致6月10日夜间污染事件的重要原因。
氨气 排放源 后向轨迹 蒸发效应 NH3 Emission source Backward trajectory Evaporation effect 
光谱学与光谱分析
2021, 41(2): 360
林川 1,2,*胡仁志 2,**谢品华 2,3,4,5,***吴盛阳 2[ ... ]王怡慧 2,4
作者单位
摘要
1 安徽大学物质科学与信息技术研究院, 安徽 合肥 230601
2 中国科学院安徽光学精密机械研究所中国科学院环境光学与技术重点实验室, 安徽 合肥 230031
3 中国科学院区域大气环境研究卓越创新中心, 福建 厦门 361000
4 中国科学技术大学环境科学与光电技术学院, 安徽 合肥 230026
5 中国科学院大学, 北京 100049
6 安徽工业大学数理科学与工程学院, 安徽 马鞍山 243002
基于腔衰荡技术搭建了一套热解双腔式腔衰荡光谱(TD-CRDS)探测系统用于环境大气二氧化氮(NO2)和有机硝酸酯(Organic Nitrate, ON)的快速同步测量。二氧化氮是通过其对406 nm处激光的吸收来直接进行测量的,而有机硝酸酯是通过将其在450 ℃高温下热解为NO2进行间接测量的,在该温度下,ON的转化效率可达到99%。使用中心波长为406.02 nm的激光器,经NO2高分辨吸收截面与激光光谱卷积获得NO2的有效吸收截面为5.74×10 -19 cm 2·molecule -1;对加热装置进行稳定性测试,确定最佳流速为1 L/min;NO2腔与ON腔同步测量环境大气中的NO2具有非常好的一致性,相关性系数R2为0.99。经优化,本探测系统的探测限可达2.42×10 9 molecule·cm -3 (标准差为3σ,时间分辨率为1 s)。将TD-CRDS系统与长光程差分吸收光谱(LP-DOAS)测量的NO2进行对比,两者一致性较好,R2为0.93,说明系统测量具有较好的准确性。将该系统应用于外场实验中,获得了NO2和ON的浓度序列。
大气光学 二氧化氮 有机硝酸酯 腔衰荡光谱技术 热解 
光学学报
2020, 40(12): 1201003

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