NO2对SO2/H2O/空气体系气溶胶成核过程的影响

摘要

为研究NO2对SO2/H2O/空气体系气溶胶成核过程的影响,采用纳米扫描迁移率粒子粒径谱仪(Nano-SMPS),对NO2/SO2/H2O/空气混合气体在X-射线作用下生成粒子的粒径和浓度进行测量.结果表明,粒子的粒径在2.0～63.8 nm之间,最高数浓度可达到1.4 ×107 cm-3.成核粒子谱的分布呈双峰模式,其中一个谱峰中心位置在4.0 nm附近,另一个在7.0～14.6nm之间,分别对应于均相成核和离子诱导成核两种过程.在均相成核方面,NO2和SO2均能参与气溶胶成核,而对气溶胶的生长没有明显影响,粒子的粒径主要集中在4.0 nm附近.在离子诱导成核方面,当混合气体中φ(SO2)低于2.12×10-6时,加入NO2可促进粒子生成;而当超过该值时,NO2的加入反而会降低气溶胶成核粒子的总数浓度.当φ(SO2)为3.61×10-6时,在φ(NO2)分别为0.13×10-6、0.18×10-6和0.84×10-6的条件下,气溶胶成核粒子的总数浓度比不含NO2下分别减少了25.9％、33.1％和49.0％.研究显示,NO2和SO2对·OH的反应竞争作用是影响NO2/SO2/H2O/空气体系气溶胶成核的重要机制.