大气二次有机气溶胶污染特征及模拟研究 本书特色
二次有机气溶胶是大气颗粒物的主要成分之一,对人体健康、空气质量、气候变化等都有严重影响。本书系统地阐述了二次有机气溶胶的概念、形成机制、影响因素、研究方法及模型模拟等。基于外场观测的颗粒物、挥发性有机物等数据,本书研究了典型地区北京的二次有机气溶胶大气污染特征,指认了对二次有机气溶胶生成贡献大的挥发性有机物物种;利用烟雾箱实验系统,考察了二次有机气溶胶各主要前体物的气溶胶生成潜势,研究了无机颗粒物对二次有机气溶胶生成的影响规律;构建了甲苯光氧化生成二次有机气溶胶的箱式模型,分别在箱式模型和大尺度的空气质量模型中引入烟雾箱实验量化结果,并对模拟结果进行了评价。
大气二次有机气溶胶污染特征及模拟研究 内容简介
《大气二次**气溶胶污染特征及模拟研究》可供从事大气科学、环境科学、大气环境化学和大气污染控制等领域的研究人员参考,也可供从事环境保护事业的管理人员阅读。
大气二次有机气溶胶污染特征及模拟研究 目录
目 录
丛书序
前言
缩略词及符号说明
第1章绪论1
1 1大气中的气溶胶 1
1 2大气中的二次有机气溶胶 5
1 2 1 soa的前体物 5
1 2 2 soa的形成过程 8
1 2 3 soa生成潜势的表达方法 12
1 2 4影响气溶胶产率的因素 16
1 3我国颗粒物及二次有机气溶胶污染情况 19
1 4 soa的研究方法 24
1 4 1外场观测研究 24
1 4 2实验室(烟雾箱)模拟研究 25
1 4 3模型模拟研究 26
1 5本书的研究目的?意义和内容 27
第2章 大气soa污染特征研究:i oc/ec*小比值法 29
2 1样品的采集与测定 29
2 1 1采样点的设置 29
2 1 2采样系统 30
2 1 3碳质组分()c?ec的测定 31
2 2北京市oc?ec浓度水平及时空变化 33
2 3 0c?ec相关性 39
2 4 0c?ec比值 41
2 5北京市大气环境中soc的估算 42
2 6本章小结 43
第3章大气soa污染特征研究:ⅱ,气溶胶生咸系数法 45
3 1 vocs样品的采集?分析及质量保证和控制 45
3 2 soa的计算方法 47
3 2 1气溶胶生成系数 47
3 2 2光化学反应情景假设 50
3 2 3 ‘oh浓度的确定 51
3 3北京市高臭氧浓度期间soa生成潜势的估算 51
3 3 1对苯和异戊二烯的处理 51
3 3 2 soa浓度的估算 52
3 3 3 soa化学成分的估算 53
3 3 4 soa前体物的环境浓度和()?生成潜势 54
3 3 5与相关研究的比较和讨论 55
3 4本章小结 56
第4章清华大学室内烟雾箱实验系统的构建和表征 57
4 1 国内外的烟雾箱实验系统 57
4 1 1国外的烟雾箱实验系统 57
4 1 2国内的烟雾箱实验系统 59
4 2清华大学室内烟雾箱实验系统的构建 61
4 2 1 teflon反应器 62
4 2 2空气净化系统 64
4 2 3注样系统 65
4 2 4分析检测仪器 65
4 2 5其他 66
4 3清华大学室内烟雾箱实验系统的表征 66
4 3 1清洁空气的表征 67
4 3 2气相物种在烟雾箱内沉积速率常数的表征 68
4 3 3颗粒物沉积的表征 72
4 3 4姻雾箱内紫外光强度的表征 74
4 3 5烟雾箱壁反应性的表征 78
4 3 6实验重复性的表征 79
4 4烟雾箱的清洗及实验的准备过程 81
4 5本章小结 81
第5章主要前体vocs氧化生成soa的烟雾箱实验研究 83
5 1 主要前体vocs氧化生成soa的机理概述 83
5 1 1芳香烃前体物 83
5 1 2“蒎烯 87
5 1 3异戊二烯 91
5 1 4长链正构烷烃 94
5 2 soa产率的计算和典型soa生成实验的结果 96
5 3 主要前体vocs氧化生成soa的研究 99
5 3 1各前体物soa产率与相关研究的比较 100
5 3 2各前体物soa产率之间的比较 104
5 4本章小结 106
第6章无机颗粒和soa相互影响的研究:i 无机离子颗粒对间二甲苯soa生成的影响 107
6 1对无机离子气溶胶的分类和选取 107
6 1 1无机离子气溶胶的含水特性 107
6 1 2无机离子气溶胶的分类和选取 109
6 2无机离子颗粒影响的检验性实验结果 109
6 3 中性粒子和干燥酸性粒子对soa生成的影响 113
6 4干燥酸性粒子对soa生成影响的原因 116
6 5本章小结 118
第7章无机颗粒和soa相互影响的研究:ⅱ,干燥硫酸铵颗粒对soa生成的影响 120
7 1干燥硫酸铵颗粒对甲苯光氧化生成soa的影响 120
7 2干燥硫酸铵颗粒对间二甲苯光氧化生成soa的影响 124
7 3干燥硫酸铵颗粒对1,2,4 三甲苯光氧化生成soa的影响 124
7 4干燥硫酸铵颖粒对d 蒎烯光氧化体系生成soa的影响 127
7 5 干燥硫酸铵颗粒对异戊二烯和正十 烷光氧化体系生成soa的影响 l30
7 6干燥硫酸铵颗粒对不同前体物影响不同的原因分析 132
7 7本章小结 133
第8章无机颗粒和soa相互影响的研究:ⅲ,硫酸锌和硫酸锰对甲苯soa生成的影响 134
8 1硫酸锌对甲苯光氧化生成soa的影响 134
8 2硫酸锰对甲苯光氧化生成soa的影响 138
8 3硫酸锌和硫酸锰对soa产率的影响 140
8 4硫酸锌和硫酸锰对碳氢光氧化过程中soa生成的影响机制 141
8 5本章小结 l44
第9章 无机颗粒和soa相互影响的研究:ⅳ,硫酸亚铁对光氧化soa生成的影响 145
9 1硫酸亚铁对a 蒎烯光氧化过程中soa生成的影响 145
9 2硫酸亚铁对甲苯光氧化过程中soa生成的影响 149
9 3硫酸亚铁对a 蒎烯和甲苯光氧化过程中soa产率的影响 151
9 4硫酸亚铁抑制光氧化soa生成的机理推测 153
9 5硫酸亚铁和硫酸铵混合气溶胶种子对soa生成的影响 154
9 6不同湿度条件下硫酸亚铁对a 蒎烯光氧化soa生成的影响 157
9 7本章小结 l60
第10章无机颗粒和soa相互影响的研究:v soa与碳黑颗粒压缩重构的关系 l61
10 1 团簇状碳黑颗粒的微观结构及描述 161
10 1 1团簇状碳黑颗粒的微观结构 161
10 1 2团簇状碳黑颗粒的描述 162
10 2 soa生成体系中团簇状碳黑颗粒的压缩重构 163
10 2 1 甲苯光氧化体系 163
10 2 2 a蒎烯臭氧氧化和光氧化体系 167
10 2 3间/对二甲苯?1,2,4三甲苯和正十 烷光氧化体系 l70
10 3非soa生成体系中团簇状碳黑颗粒的压缩重构 172
10 3 1烟雾箱背景颗粒物的生成 172
10 3 2丙烯臭氧氧化体系 172
10 3 3丙烯光氧化体系 176
10 4副起团簇状碳黑颗粒压缩重构的可能物种 177
10 4 1非soa生成体系 177
10 4 2 soa生成体系 l82
10 5对大气环境的意义 183
10 6本章小结 185
第11章碳氢光氧化生成的soa的吸湿性特征 186
11 1 d 蒎烯光氧化过程中生成的soa的吸湿性 186
11 2气溶胶种子存在下a 蒎烯光氧化过程中颗粒物的吸湿性 187
11 3 d 蒎烯光氧化生成的颗粒物的吸湿性在老化过程中的变化 189
11 3 1 a蒎烯光氧化soa的吸湿性在老化过程巾的变化 189
11 3 2气溶胶种子存在下soa吸湿性在老化过程中的变化 190
11 3 3 a蒎烯光氧化生成的颗粒物在老化过程巾的组成变化 l92
11 4本章小结 195
第12章 甲苯光氧化生成soa的箱式模型研究 197
12 1 甲苯光氧化生成soa的箱式模型构建 197
12 1 1模型构建概述 197
12 1 2气相模块的构建 198
12 1 3气相/颗粒相分配模块的构建 201
12 1 4过氧化半缩醛生成模块的构建 203
12 1 5干燥硫酸铵影响模块的构建 205
12 1 6烟雾箱辅助机理模块的引入 206
12 2箱式模型模拟与烟雾箱实验结果的比较 206
12 3箱式模型模拟不同因素对soa生成的影响 207
12 3 1温度的影响 207
12 3 2 [hclo/[no,]?的影响 209
12 3 3干燥硫酸铵表面积浓度的影响 211
12 4本章小结 213
第13章model 3/cmaq模型中soa模块的初步修改 214
13 1 空气质量模型models 3/cmaq简介 214
13 1 1 cmaq模型的结构?特点与应用 214
13 1 2 cmaq模型巾soa的计算方法 216
13 2 cmaq模型的设置及输入参数 217
13 2 1模拟域?模拟时段和排放数据 217
13 2 2 mm5和cmaq模型的设置 217
13 3 cmaq模型soa模蛱的修改及结果 221
13 3 1对soa模块的修改 221
13 3 2模拟结果 222
13 4本章小结 228
参考文献 229