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PANs是大气中重要的光化学污染物质,是NOx重要的储库物质,PANs广泛存在于对流层和低平流层大气中,在低温条件下性质稳定,可以随气团进行远距离传输,受热之后不稳定释放出NOx和过氧自由基等,进而影响其他地区的光化学反应,PANs是光化学反应的良好指示剂,与前体物质、臭氧等有着密切的关系。PAN长时间的浓度变化以及月份变化在国内相关的研究还很少,尤其是对影响时间分布的各因素的分析更为缺乏,有必要对此进行研究,此外很多模型模拟结果表明PAN可能还存在未知的降解途径,与颗粒物的非均相反应可能与此有关,但目前还没有这方面的研究,因此关于PAN的气固非均相反应机理研究方面也很重要。 本研究利用北京地区2005年到2009年的历史数据和2011年的监测数据对这6年的夏季浓度变化进行了总结,对影响PANs浓度分布的各个因素进行了详细的分析。研究表明NOx历年8月份的浓度分布情况与PAN的浓度年际变化有较好的一致性;PAN的热解作用对北京夏季2008、2006年PAN的浓度分布影响较大;2005、2006、2011年温度与PAN有一定的拟合趋势,温度对PAN为正促进,输送研究得出2008年的区域输送污染水平最低,2006、2007年区域输送污染最大,其余年份居中,2005年区域输送浓度大于本地生成浓度。2010年世博会期间,上海地区进行了首次PANs浓度监测,对浦东新区PANs的监测浓度特征进行总结比较,浓度水平略低于北京2008年奥运会期间PANs的监测浓度,与国内郊区站点浓度水平相近。上海PANs2010年月份浓度变化为:4-6月份浓度要高于7、8月份,与典型城市PANs污染季节月份分布不同,研究显示上海7、8月份前体物的浓度水平并不利于PAN、O3的浓度降低,7、8月份受热解而损失掉的PAN的比例最高,对其浓度月份分布影响很大,多云、降雨天气以及较多的海洋性气团影响均是PAN月份分布的主要原因。以北京2007年8月份的监测数据为案例分析对PAN与臭氧的关系进行了深入的研究,在日最大PAN浓度/日最大O3浓度的比值较高的条件下(大于0.086),本地光化学生成占主导作用,NMHCs组成中主要以短链的烷烃为主,其次是芳香烃,再次是烯烃类:较低比值条件下,气象条件包括相对湿度、温度等对臭氧有重要影响;相比气象条件,前体物对PAN更为重要;气团主要是以短链的烷烃和烯烃为主,然后是芳香烃类。探索研究了PAN与soot的非均相反应过程,建立了该实验研究体系,得到了PAN与soot作用的动力学曲线。实验验证PAN与soot的作用为假一级损失过程,并且PAN在soot表面的物理吸附现象不明显。实验中涉及的soot质量2.3mg范围时,损失损率常数与soot的质量没有表现出明显的关系;PAN的初始浓度与损失速率常数成正比例关系;17℃和26℃两种温度下损失速率常数没有明显的差异;实验设定的条件下,添加了10%的水汽的PAN与soot作用的损失速率常数相比干气体降低了48%左右。在PAN初始浓度为6ppb时,条件为1大气压,干气体状态,26℃,黑暗条件下,当soot质量为2-3mg时(熏烤在15*250mm石英条表面),PAN与soot非均相作用的摄取系数为:(1.73±0.15)×10-3,利用比表面积计算的摄取系数为:9.3×10-5-5.8×10-5。