近日，安光所张为俊研究员团队在大气臭氧污染过氧自由基化学研究方面取得新进展，相关论文以“中国苏皖鲁豫交界城市郊区臭氧光化学污染季节的过氧自由基化学”为题发表在爱思唯尔(Elsevier)出版的Science of the Total Environment上。
对流层大气臭氧(O3)对环境、生态以及人类健康等具有明显的有害影响。近年来，随着防控措施的加强，我国大气污染总体状况趋于好转，但O3污染水平仍呈上升趋势。过氧自由基与NO反应形成的NO2光解是对流层臭氧产生的唯一净途径，开展过氧自由基浓度的外场观测与模型模拟的闭合研究对于准确预测臭氧的产生、确定臭氧减少策略从而有效地控制臭氧生成至关重要。
团队赵卫雄研究员、韦娜娜助理研究员等人利用自主研制的宽带腔增强吸收光谱-化学放大法-总过氧自由基测量装置结合课题组移动方舱观测平台测量了2021年淮北市夏秋季总过氧自由基(RO2*)的环境浓度和前体物等参数，结合零维盒子模型预测了自由基浓度，并与观测值进行比较。该模型较好地再现了总过氧自由基的日变化，但在NO混合比高于1ppbv的早晨，模型显著低估RO2*约 7.2倍。进一步分析发现，来自类烯烃物质氧化生成的1.2 ppbv/ h过氧自由基源，使得模型和实测的差异小于24%，并导致日综合净臭氧产量增加约14%。这表明类烯烃类物质氧化成过氧自由基的机理对于臭氧的生成具有重要意义，为后续的苏皖鲁豫地区臭氧污染控制政策提供了重要信息。
该研究工作得到大气重污染成因与治理攻关项目、国家自然科学基金和中科院青年创新促进会的资助。
过氧自由基观测值与模拟值的日变化(左图)和过氧自由基主要物种浓度分布日变化(右图)
白天条件下测量和模拟的RO2*(上图)和P(O3)(下图)对NO浓度的依赖性
