Aerodyne粘性氣體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)重新評(píng)估城市大氣中HONO的來源與動(dòng)態(tài)

科研人員對(duì)亞硝酸在光穩(wěn)態(tài)假設(shè)下的解釋提出了質(zhì)疑，并通過現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)與化學(xué)箱模型模擬相結(jié)合的方法，重新評(píng)估了城市大氣中HONO的來源與動(dòng)態(tài)。研究采用中紅外量子級(jí)聯(lián)激光吸收光譜技術(shù)，在休斯頓城市高空進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)，精確測(cè)量了HONO和NO?等關(guān)鍵物種的濃度，通過構(gòu)建化學(xué)箱模型，模擬了車輛尾氣從排放到稀釋過程中的光化學(xué)反應(yīng)，重點(diǎn)分析了HONO在非平衡狀態(tài)下的動(dòng)態(tài)變化，研究進(jìn)一步利用模型模擬了夜間NO?化學(xué)體系，通過設(shè)置不同情景（純化學(xué)、化學(xué)+沉降、化學(xué)+沉降+排放）來定量解析夜間HONO的來源。

研究結(jié)果表明：（1）HONO在城區(qū)大氣中常未達(dá)到光穩(wěn)態(tài)，觀測(cè)到的負(fù)增長(zhǎng)速率主要源于對(duì)未充分光化學(xué)老化的新鮮污染物的采樣，而非必須存在的未知次級(jí)源；（2）日間HONO/NO?比值的升高現(xiàn)象，可通過已知的均相化學(xué)反應(yīng)（NO + OH） 和污染物混合過程得到合理解釋，無需引入額外光驅(qū)動(dòng)源；（3）夜間HONO積累是NO?氧化化學(xué)、直接排放與干沉降共同作用的結(jié)果，模型估算其異相生成效率約為每小時(shí)每沉積15個(gè)NO?分子產(chǎn)生1個(gè)HONO分子。

上述研究中現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)使用到的核心設(shè)備為一臺(tái)雙通道可調(diào)諧紅外量子級(jí)聯(lián)激光吸收光譜儀，在位于休斯頓大學(xué)校園內(nèi)70米高的Moody Tower頂端進(jìn)行，該方法的精髓在于其高特異性、高時(shí)間分辨率、以及無需對(duì)樣品進(jìn)行化學(xué)衍生化或液相提取，從而最大限度地減少了采樣誤差。 

由澳作公司代理的Aerodyne粘性氣體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)多種粘性氣體分子（如HONO、NH3等）直接快速測(cè)量。該產(chǎn)品的技術(shù)優(yōu)勢(shì)如下：

活性鈍化系統(tǒng)：提高粘性分子的響應(yīng)時(shí)間，且對(duì)高頻10Hz測(cè)量有著很小的損失量。

實(shí)現(xiàn)含氮?dú)怏w同步測(cè)量：HONO和NH3等粘性氣體分子，在光解氧化和空氣污染方面扮演者重要角色。HONO是OH自由基的強(qiáng)力光解源，涉及土壤和大氣多圈層間的相互作用，具有很強(qiáng)的學(xué)科交叉特點(diǎn)，開啟了全球氮循環(huán)研究的新視野。

測(cè)量精度是ppt級(jí)：有助于改進(jìn)模型中對(duì)HONO生成和消耗過程的參數(shù)化方案，從而更精準(zhǔn)地模擬臭氧、二次顆粒物等污染物的形成過程，提升空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)和氣候效應(yīng)的評(píng)估能。