烟雾箱与数值模拟研究苯和乙苯的臭氧生成潜势

摘要

结合光化学烟雾箱实验与数值模拟研究了苯和乙苯在NO，存在条件下的光氧化臭氧生成潜势．重复实验表明，在乙苯一NO。反应体系中，反应物初始浓度、温度、湿度和光照强度接近的条件下，整个反应过程中臭氧的最大偏差仅为4％，证明了烟雾箱的可重复性较高．在烟雾箱实验的基础上，使用MCM（masterchemicalmechanism）模拟了苯和乙苯的光氧化03生成，并将其结果与实验数据进行了比对分析．干燥（≤5％）时MCM对苯和乙苯的模拟结果与实验结果较接近，如在苯一NO，反应体系中，MCM模拟的03峰值比实验值偏大20％；在湿度为5％～70％时，MCM模拟的乙苯光氧化0，峰值与实验值偏高约（10％～25％）．用MCM模拟了太阳光照条件下苯和乙苯的臭氧生成等值线，得到在它们浓度为（10～50）×10-9，NOx在（10～100）×10。时，苯和乙苯的6h臭氧贡献值分别为（3．1～33）×10-9和（2．6～122）×10-9，臭氧峰值范围分别是（3．5～54）×1019和（3．8～164）×10-9．此外，模拟得到苯和乙苯的最大增量反应活性（maximumincrementalreactivity，MIR）值分别为0．25／C和0．97／C（每单位碳）．该结果与Carter通过SAPRC机制得到的MIR值趋势一致．模拟得到苯和乙苯的最大臭氧反应活性（maximumozonereactivity，MOR）分别为0．73／C和1．03／C．苯的MOR值远高于Carter使用SAPRC得到的结果，说明根据Carter得到的苯MOR会低估苯的03潜势．