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1、二次有机气溶胶的气体/粒子分配理论第19卷第1期2007年1月化学进展PR0GRESSINCHEMISTRYV01.19No.1Jan..2oo7二次有机气溶胶的气体/粒子分配理论*王振亚一郝立庆张为俊(中国科学院安徽光学精密机械研究所环境光谱学实验室合肥230031)摘要本文重点评述了二次有机气溶胶形成的气体,粒子分配理论,简要介绍了它的发展和可能的应用.在大气中,气体有机物种的氧化可以产生半挥发性的有机化合物,二次有机气溶胶的形成可以用气体,粒子分配的吸收模型来评估.气体,粒子分配过程决定于半挥发性化合物的成
2、分,浓度和蒸气压,以及吸收性材料的浓度和成分.在气体,粒子分配理论的基础上,人们又研究和开发出二次有机气溶胶的分子组分的气体,粒子分配的热力学模型,它可以用来预估气溶胶中液态水的含量,无机物的分布,亲水性和疏水性有机物的分布.二次有机气溶胶形成的化学机理和气体,粒子分配的热力学模型与加利福尼亚工学院三维都市,区域性大气模型相结合,可以用于气相和气溶胶相模拟.关键词二次有机气溶胶气体,粒子分配热力学模型中图分类号:0648.18;0643.13'4文献标识码:A文章编号:1005.281X(2007)01—0093
3、—08Gas/ParticlePartitioningTheoryforSecondaryOrganicAerosolWangZhenya—Haot/qingZhang咖n(LaboratoryofEnvironmentalSpectroscopy,AnhuiInstituteofOpticsandFineMechanics,ChineseAcademyofSciences,Hefei230031,China)AbstractThepaperreviewsthegas/particlepartitioningth
4、eoryforsecondrayorganicaeros~formationanddescribesitsdevelopmentandpossibleapplications.Inatmosphere,semivolatileorganiccompoundsareformedthroughoxidationofcertaingas-phaseorganicspeciesandthesecondrayorganicaerosolformationmaybebestdescribedbyagas/particlepa
5、rtitioningabsorptionmode1.Theprocessofgas/particlepartitioningisdependentonboththecomposition,concentrationandvaporpressureofsemi—volatilespecies,andtheconcentrationandcompositionofabsorptivematerials.Onthebasisofgas/particlepartitioningtheory,thethermodynami
6、cmodelforgas/particlepartitioningofmolecularconstituentshasalsobeendeveloped.Thismodelcanbeusedtopredicttheliquidwatercontentsinaerosol,distributionsofinorganiccompoundsandhydrophilic/hydrophobicorganiccompounds.Thecombinationofthechemistrymechanismandthether
7、modynamicmodelforsecondaryorganicaerosolformationwiththeCaliforniaInstituteofTechnology(CIT)'sthree—dimensionalurban/regionalatmosphericmodelcouldbeusedtoperformcomprehensivegas—andaerosol—phasesimulations.Keywordssecondaryorganicaerosol;gas/particlepartition
8、ing;thermodynamicmodel1引言在地球大气层中,颗粒物(particulatematter,PM)严重影响人类健康,大气能见度和地球辐射平衡等.颗粒物由无机物种和有机物种组成,其中由污染源直接排放到大气中的颗粒物称为原生(或一次)颗粒物(primaryPM),在大气中由二次气体反应形成的颗粒物称为二次颗粒物(secondaryPM).气溶胶则是收稿:20