第七届青年地学论坛

硫酸盐的快速形成是决定我国大气颗粒物爆发性增长和严重灰霾事件频发的关键因素。最近的外场观察结果表明，棕色碳颗粒物是雾霾期间采集样品中气溶胶粒子中关键的组分之一。目前，对有关棕碳气溶胶在大气化学中所扮演的角色知之甚少。事实上，这些源于森林火灾、生物质燃烧和生物释放的碳质颗粒物质，可以充当光敏剂并产生各种活性中间体来改变区域气溶胶的氧化能力。这项工作的实验结果表明，棕色碳气溶胶的替代物黄腐酸/腐植酸(FA/HA)在光照后所产生羟基自由基(∙OH)是导致大气中棕色碳颗粒表面SO₂快速氧化的主要驱动力。我们进一步分析了12种相关的模型化合物发色团性质，并相应地测量了硫酸盐的形成速率。相关分析表明，具有较高芳香性和E₂/E₃(254 nm处的吸光度与365 nm处的吸光度之比)的棕色碳颗粒将有助于羟基自由基的生成以及SO₂光氧化。结合实验中所获取的摄取系数，我们估算了棕碳气溶胶在大气二氧化硫氧化中的贡献率，该数值在理想条件下可占到气溶胶反应路径的20 %。本研究将有助于棕碳表面的二氧化硫快速氧化机制的研究并为大气污染防控提供参考。
 

SO2氧化,棕碳,黄腐酸,腐殖酸,羟基自由基,多相反应