利用我们研制的光腔衰荡光谱仪(Chinese Sci. Bull., 2012, 57, 2567),结合烟雾箱模拟实验系统,开展了系列重要芳香烃生成的二次有机气溶胶(SOA)的光学性质研究,研究结果近期发表在国际期刊Scientific Reports上(Sci. Rep. 2014, 4, 4922)。
我们选取北京地区大气中SOA生成贡献较高的人为污染物——苯、甲苯、乙苯、间二甲苯(BTEX),分别研究了在低NOx和高NOx条件下所生成的二次粒子的生成特点(图1)。研究发现,高浓度NOx条件下的氧化过程对大气氧化性增强贡献更大,并且能产生粒径更大的二次颗粒物。通过研究所得二次颗粒物的形貌和相态,发现颗粒近似液态,在空气中悬浮时可以球形存在。
将实验所测得的二次有机气溶胶复折射率与目前大气模型所假定的值进行了对比,发现无论是对主要的天然源还是人为源SOA,当前七种主要的大气模
式(图3中的三条直线)均在一定程度上过高估计了二次有机气溶胶的复折射率。我们的研究首次给出了这些重要人为源SOA的复折射率的实测值,为研究SOA对大气能见度和全球辐射平衡的影响提供了重要参数。