大气气溶胶液态水中二次有机气溶胶生成机制研究进展

作者：肖瑶; 吴志军; 郭松; 何凌燕; 黄晓锋; 胡敏^*

来源：科学通报, 2020, 65(Z2): 3118-3133.

DOI：10.1360/TB-2020-0713

• 液相二次有机气溶胶
• 前体物
• 摄取
• 液相反应
• 生成机制
• 分析技术

大气二次有机气溶胶是PM2.5的主要组分,具有重要的环境和气候效应.在其主要生成途径中,气溶胶液态水中的液相生成是当前大气化学研究领域的前沿科学问题之一.液相二次有机气溶胶(aqueous secondary organic aerosol, aqSOA)前体物通过摄取进入湿气溶胶后,参与气溶胶内部的液相反应,生成有机硫、有机氮等aqSOA.本文对aqSOA前体物的摄取过程、生成的化学机制以及当前主要的研究手段进行详细总结,并对该领域未来研究进行展望. aqSOA前体物的摄取受到相对湿度、气溶胶水溶性等因素的影响,从而影响其进入气溶胶的后续反应.aqSOA生成的化学机制可分为自由基反应和非自由基反应,其中,自由基反应以OH自由基液相化学为主;非自由基反应则多为羰基化合物的液相反应.近年来,先进的离线和在线质谱技术的发展推动了对实际环境大气中aqSOA生成机制的认识,并从分子层面识别出aqSOA产物,但aqSOA生成的大气化学过程仍未明晰.未来研究中,开发新的分析技术,扩充aqSOA反应动力学数据库,进一步完善模型模拟,为aqSOA生成研究提供新思路.

• 单位
  北京大学; 北京大学深圳研究生院; 环境模拟与污染控制国家重点联合实验室; 环境科学与工程学院