第九届青年地学论坛

二次有机气溶胶（Secondary Organic Aerosol；二次OA）是大气颗粒物的重要组成部分，对空气质量、人群健康与气候可能具有重要影响。然而，由于二次OA的生成与演变过程极为复杂，目前难以准确计算其大气浓度与属性，使其排放溯源与影响评估存在不确定性。二次OA由组分复杂的排放前体物在长时间光氧化作用下生成，涉及物种与反应数量巨大，在以往研究中缺乏准确表征与约束。针对这一问题，本研究开发了区分前体物物种的有机物长时间氧化模型，通过显式机制计算具体物种的一级氧化过程，并基于区分化学类别的二维挥发性-氧碳比区间参数化方案模拟后续多级氧化过程，实现了对复杂组分前体物长时间氧化过程的全时间范围约束。模型被应用于野火二次OA的研究，能较好地复现出野火排放在实验室和外场长时间氧化条件下的OA质量增加与氧化程度升高，并预测全球野火二次OA的年生成速率极大高于以往估计，约为1.4亿吨，可能是大气二次OA的最主要来源。模型目前已进行简化并植入三维大气化学模型，初步模拟了野火热点地区（中国南部及中南半岛）的大气二次OA生成，揭示了长时间氧化对OA载量与分布的重要影响。另外，模型也被应用于模拟含氧有机物的长时间氧化过程，将有助于更准确量化挥发性化学品（如涂料、工业溶剂、日化用品等）排放源对大气二次OA的贡献。
 

二次有机气溶胶