前言

隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展和對二氧化硫排放總量的控制,氮氧化物污染在大氣污染中占據(jù)的比重越來越大,大氣中的二次污染物亞硝酸(HONO),作為一種重要的NO_y,可視為一個地區(qū)污染程度的表征,它不僅是大氣中OH自由基的主要來源之一,而且與仲胺反應(yīng)還可生成致癌物質(zhì)亞硝基胺,因此研究亞硝酸對城市氮氧化物污染的控制和對人體健康的影響具有重大意義。

1979年P(guān)erner和Platt利用DOAS技術(shù)測量了大氣中的亞硝酸,此后亞硝酸測量及其大氣氧化潛力的研究成為各國科學家研究的熱點。由于亞硝酸的吸收重疊在NO2的吸收區(qū)內(nèi),因此NO2對亞硝酸的測量會造成很大的影響,為了消除這種影響,實驗中利用樣品池精確測量NO2的標準吸收截面,然后在光譜擬合過程中,精確去除吸收光譜中NO2的吸收,實驗證明通過這種方法可以將NO2對測量的影響降低到最小,能夠更加準確測量亞硝酸的濃度。

測量過程

在上海市桃浦工業(yè)園區(qū)進行測量,測量高度約為20m,測量距離為507m,光程為1014m。亞硝酸的吸收波段在340—380nm,其中在354nm和368nm吸收最強烈,一般選擇368nm作為DOAS測量的標準。測量以345m作為中心波長(測量范圍為307—380nm),雖然亞硝酸在354nm和368nm有強吸收(標準吸收截面比NO2高一個數(shù)量級),但是由于亞硝酸在大氣中的濃度低,所以NO2的吸收會嚴重干擾亞硝酸的測量,采用第1節(jié)中敘述的方法,可以有效減少NO2對測量的影響。

在測量氣體濃度的同時,利用DOAS得到的大氣吸收光譜和沒有氣體吸收的光源光譜作比較,結(jié)合Box和Lo提出的“table look up”的方法,計算大氣中氣溶膠的參數(shù)[1]。

結(jié)果

擬合NO2和HONO的過程(測量時間為2004年11月18日3:00),從下圖可以看出利用樣品池實際測量得到的NO2的標準吸收截面得到擬合結(jié)果較好,這種方法可以消除不同儀器在不同環(huán)境下測量NO2標準吸收截面對亞硝酸擬合結(jié)果的影響[1]。

參考文獻

[1] 郝楠,周斌,陳立民. 利用差分吸收光譜法測量亞硝酸和反演氣溶膠參數(shù)[J]. 物理學報,2006,55(3):1529-1533. DOI:10.3321/j.issn:1000-3290.2006.03.090.