大气臭氧损耗中双自由基反应机理的量子化学研究

用量子化学ＲＨＦ理论方法研究了单重态双自由基ＮＨ,ＣＨ２、ＣＣＬ２与大气臭氧Ｏ３的反应机理。在３－２１Ｇ水平上用梯度解析技术优化了上述瓜在的反应物、中间体和产物构型,６－３１Ｇ或６－２１Ｇ计算能量,得到了各构型的有关结构数据。计算表明：上述反应分２步进行,双自由基先与Ｏ３反应生成稳定的中间体,然后在光照条件下中间体分解为ＮＨＯ、Ｈ２Ｃ烽ＣＬ２ＣＯ等稳定分子。从动力学看,２步反应分别为「π４ｓ＋Ｗ２     

人类面临的挑战——地球大气臭氧不断在减少

<正> 臭氧,是氧的同素异形体,是由三个氧原子结合而成的一种氧分子,无色,有特殊臭味,溶于水.地球上的臭氧有两层.在靠近地面上的空气里含有少量的臭氧,它是由于工业污染造成的,对人体有害.在距离地球表面30—60公里的大气同温层的底层,由于太阳的辐射产生了大量的臭氧,形成了一层数公里厚的臭氧层.这层高空臭氧层能够阻挡太阳光线中过多的紫外线对地面的辐射.我们平时所说的“臭氧层”就是指这一层.如果地球外围没有这一层臭氧的保护,大量的紫外线辐射就会到达地面,造成气候剧烈的变化、损害农作物和其它生物的生长、破     

关于平流层中臭氧及其损耗的科学知识和事实

１平流层及臭氧顾名思义，平流层的最大特点是大气以平流运动为主，极少有垂直方向的对流运动。这主要是因为平流层的温度结构与对流层不同，在对流层顶到距地表大约３５ｋｍ的高度内，大气温度变化非常微小，这一高度的大气温度非常低，大约在－８０°左右。自３５ｋｍ到平流层顶，气温随高度的升高而上升。平流层温度低，空气稀薄，极少水蒸气，在这一层也极少有天气过程发生。由于平流层的高度较对流层高，因此与到达地表的太阳辐射相比，平流层的太阳辐射含有更多的短波紫外辐射。一般将来自太阳的紫外辐射按照波长的大小分为三个区，波…     

大气中臭氧行为研究进展

臭氧（O3）是一种重要的大气微量气体,是影响对流层——平流层大气动力、热力、辐射、化学等过程的关键成分,在气候和环境变化中扮演非常重要的角色。本文从臭氧在大气中的行为机理入手,研究影响臭氧源和汇的因子,了解臭氧含量变化机制,对当前臭氧研究热点进行概括和总结,展望未来研究重要问题。     

大气臭氧减少之迷

<正> 地球周围有一层臭氧,能保护地球上的生物不受到太阳辐射的太多的紫外线的伤害.近20年来,这层臭氧保护层变得越来越稀薄了,在南极上空减少得尤其明显.各国科学家正在探索臭氧减少的原因,究竟是一种自然现象,还是由于人类活动所造成的结果.臭氧是由3个氧原子构成的一种特殊的氧分子,臭氧层实际上可分为两层,外层是在海拔高的地方,外层臭氧成了一道屏障,它滤掉大量的紫外线,使得紫外线不致于都     

降低油品储运损耗 改善大气环境

从石油开采到成品油进入清费的过程中，损耗量约占原油量的3％－5％，其中储运过程中的损耗占总耗的40％－50％，着重论述了油品储运过程中降低损耗的措施，以减少经济损失和对环境的破坏。     

臭氧耗损 危害健康

纪念9月16日国际臭氧日,旨在唤起人们对保护大气臭氧层的关注。大气中的臭氧可以吸收太阳光的紫外线,特别是波长290～320毫米的紫外线,从而保护动植物免受紫外线的损害。所以,地球外层大气中臭氧的损耗对人类健康具有灾难性的后果。大气污染与臭氧损耗距离地球表面15～50公里的平流层存在的臭氧最多。1985年,英国进行的南极地区调查,报告了南极圈内春季臭氧大量损耗。1970年初,首次证实从气溶胶喷雾、轻工     

臭氧层损耗影响低层大气质量的新认识

近年来有关平流层臭氧损耗影响低层大气质量的研究表明 ,在污染相对轻的地方 ,可以观测到加强的光化学反应过程 ;在污染地区 ,最终的影响与大气中存在的痕量物质间的相互作用有很大关系 ,这些通常会被人为排放带来的影响所掩盖 ;越来越多的证据表明 ,臭氧层损耗与气候变化之间的相互作用是至关重要的涉及全球变化的问题 ,是今后活跃的科学研究领域。     

咸宁市大气臭氧敏感性和污染来源解析

为掌握咸宁市臭氧（O₃）污染状况,基于统计分析方法研究咸宁市2018年O₃地面观测数据,发现该年3~10月均有O₃浓度超标日发生,其中6、8、9、10月有浓度较高且持续时间较长的严重污染,高浓度时段集中于4~7月的每日12：00~20：00,浓度峰值出现时间约为16：00前后.使用OBM模型模拟,借助EKMA曲线、RIR分析等识别O₃敏感性,发现咸宁属于VOCs控制区,O₃生成对人为源VOCs中的二甲苯类芳香烃和烯烃类较敏感,这两类物种浓度均削减10%后分别得到RIR值为0.271和0.238.开展离线VOCs监测,经PMF方法解析得到5类源,其中工业排放为O₃污染主要贡献源,二甲苯类芳香烃绝大部分来自溶剂使用,烯烃类主要来自燃烧源.当O₃超标时,相比于非超标日,植物源、溶剂使用和燃烧源的贡献率均有增加,其中植物源的贡献增量较大,而机动车尾气和工业排放的贡献率却有一定程度的降低.     

成都市大气中挥发性有机物的时空分布特征及臭氧生成潜势研究

对成都市2011—2012年期间大气中的VOCs在不同季节、不同功能区及不同高度的浓度和组成进行了SUMMA钢罐采样法监测与实验室分析,并讨论其臭氧生成潜势.结果表明:采样期间成都市大气中VOCs的季节变化为:秋季(106.0μg·m-3)夏季(74.5μg·m-3)春季(54.1μg·m-3)冬季(45.8μg·m-3).烷烃、酯类、醇类日变化规律呈单峰型,峰值在8:00出现,与交通流量的变化有关;烯烃和芳香烃的日变化规律则呈双峰型.烷烃、烯烃、芳香烃、醇类在不同功能区的浓度顺序为:交通居民混合区工业区风景区,而醛酮类则为:工业区交通居民混合区风景区.在垂直方向上,距地面78 m处TVOCs浓度最高,这可能与当时采样期间大气为逆温层结有关,其中,烷烃、芳香烃为主要组分.不同VOCs的平均臭氧生成潜势(OFP)及其贡献率排序为:芳香烃(75.5%)烯烃(23.8%)烷烃(0.8%);不同功能区的OFP排序为:交通居民混合区工业区风景区.     

臭氧在冰晶及硫酸铵和亚硫酸铵渗溶冰晶上的粘着系数

利用流动管式反应器,在220-260K温度范围内,实验测量了臭氧在低温冰晶及硫酸铵和亚硫酸铵渗溶冰晶表面上的粘着系数.结果表明:臭氧在低温冰晶表面上的粘着系数随温度升高而增大, 其粘着系数为1.3×10-7-2.7×10-6; 臭氧在硫酸铵和亚硫酸铵渗溶冰晶表面上的粘着系数与二者浓度呈非线性关系; 利用实验结果估算了臭氧在极地平流层云中存留寿命约为56d, 臭氧在主要组成为水的冰晶表面上的损耗不容忽视.     

大气臭氧总量的一个统计计算方法

根据大气臭氧和太阳紫外辐射的观测资料，利用相关分析，得到了计算臭氧总量的一个统计计算方法，并计算了１９９１年北京地区晴天和实际天然条件下臭氧总量的月平均值，计算结果表明，计算值与观测值吻合得比较好，计算值与观测值相对偏差的平均值小于２．５％，大气中的光化学反应是影响臭氧总量的主要因子。     

日本森林大气中过氧化物的浓度及其对森林植物的影响

为了研究森林衰退的原因,于2000,2001和2002年的8月,分别选择出现森林衰退的日本奥日光白根山落叶树森林和未出现森林衰退的长野县大芝高原红松森林设立监测点,对光化学氧化剂臭氧(O3)和过氧化物的浓度进行监测,同时利用人工气候室对森林植物山毛榉和白桦进行了50′10-9O3、100′10-9O3和50′10-9O3+2′10-9~3′10-9过氧化物(过氧化氢(H2O2)及甲基过氧化氢(MHP))的暴露实验.野外监测结果表明,监测期间奥日光和长野的O3平均浓度相同,奥日光的H2O2及MHP平均浓度均高于长野;大气中的H2O2和MHP总是与O3共存,并且其浓度随O3浓度的增加而增加.暴露实验结果表明,暴露于50′10-9O3+2′10-9~3′10-9过氧化物的山毛榉和白桦出现了不同于O3暴露的叶片伤害症状;与100′10-9O3相比,50′10-9O3+2′10-9~3′10-9过氧化物导致植物出现了严重的叶片伤害和显著的光合速率下降.研究结果表明,除O3外,大气中的过氧化物也是导致森林衰退的原因之一.     

广州大气挥发性有机物的臭氧生成潜势及来源研究

2008年秋季在广州城区及其下风向沿海乡村地区采用活性炭吸附管采集大气挥发性有机化合物(VOC),应用二次热解吸-GC/MS联用技术测量56种VOC的大气浓度,研究在典型海陆风条件下VOC的组成特征和日变化规律,并采用臭氧最大增量及OH自由基反应活性两种方法估算了该地区各VOC的臭氧生成潜力,探讨了VOC优先控制物种及...     

威海市夏季臭氧及大气氧化性特征分析

威海市属于我国北方典型沿海城市,近年来的持续观测发现夏季易出现臭氧（O₃）污染。以2023年夏季观测数据为约束,利用零维盒子模式分析威海市夏季O₃及大气氧化性特征,给出O₃污染防治的建议。2023年5月30日—6月30日,威海市污染天的首要污染物是O₃,烷烃是挥发性有机物（VOCs）中浓度占比最高的组分,烯烃则是活性占比最高的组分。从清洁日到污染日烯烃活性增强最显著,O₃的化学生成和大气氧化性在污染日均有增加,促进了二次污染过程的发生。威海夏季大气氧化性水平较强,O₃对前体物的敏感区处于氮氧化物（NO _x ）和VOCs的过渡区,O₃污染防控需结合NO _x 和VOCs进行协同防控。O₃对前体物烯烃减排的变化最敏感,因此其污染防控过程需结合VOCs反应活性开展。基于威海市夏季观测数据分析O₃及大气氧化性特征,从O₃敏感性区域变化及VOCs反应活性角度为O₃污染防治策略提供了思路。     

北京市城区夏季大气VOCs变化特征及臭氧生成潜势

为深入了解臭氧(O₃)污染高发季节大气挥发性有机物(VOCs)对O₃生成的影响,基于北京市2019年夏季VOCs和O₃高时间分辨率在线监测数据,开展VOCs变化规律、组成特征和臭氧生成潜势(OFP)研究.结果表明,大气φ(VOCs)平均值为(25.12±10.11)×10^-9,其中,烷烃是体积分数最大的组分,占总VOCs的40.41%,其次是含氧有机物(OVOCs)和烯/炔烃,分别占总VOCs的25.28%和12.90%. VOCs体积分数日变化呈双峰型,早高峰出现在06:00～08:00,烯/炔烃占比明显增加,表明机动车排放对VOCs贡献显著,而午后VOCs体积分数降低,期间OVOCs占比呈现上升趋势,下午的光化学反应和气象要素对VOCs体积分数和组成影响较大.北京市城区夏季OFP为154.64μg·m^-3,贡献率较高的组分是芳香烃、 OVOCs和烯/炔烃,正己醛、乙烯和间/对-二甲苯等是关键活性物种,削减机动车、溶剂使用和餐饮源排放是北京市城区夏季控制O₃