異戊二烯在臭氧生成中的作用研究

董宇輝

（太原市生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)與科學(xué)研究中心，山西 太原 030002）

臭氧超標(biāo)成為近年來在考察大氣環(huán)境質(zhì)量時(shí),日益受到重視的一個(gè)指標(biāo)，其監(jiān)測(cè)數(shù)值呈逐年上升的趨勢(shì)，且在一年當(dāng)中，臭氧峰值出現(xiàn)在夏季。這與夏季溫度高、太陽輻射強(qiáng)度大有著直接的關(guān)聯(lián)。高溫與強(qiáng)輻射加快、加強(qiáng)了大氣中的光化學(xué)反應(yīng)。

在大氣環(huán)境中的VOCs 分為人為源和自然源，人為源包括工業(yè)源、道路源和生活源；自然源以植物產(chǎn)生的VOCs 為主。以太原市2020 年為例，人為源VOCs排放量為5.06 萬t，其中工業(yè)源排放量為1.31 萬t，移動(dòng)源排放量為1.62 萬t，生活源排放量為2.13 萬t。在不考慮秋冬季空氣質(zhì)量防控措施的影響下，可近似地認(rèn)為在夏季的人為源排放量為1.27 萬t。根據(jù)計(jì)算模型的計(jì)算，太原市建成區(qū)內(nèi)的植被所產(chǎn)生的VOCs 排放量全年為2.83 萬t，在四季當(dāng)中夏季的排放量為1.83 萬t，占全年量的65%，其中異戊二烯的產(chǎn)生量為1.52 萬t，占植物VOCs 夏季總排放量的83%。從排放量上來看，植物產(chǎn)生的VOCs 在研究分析臭氧形成原因的過程中，是不可忽視的一個(gè)重要因素。本文通過對(duì)異戊二烯和單環(huán)芳香烴的光氧實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)[1-3]進(jìn)行整理、比對(duì)，對(duì)異戊二烯參與臭氧生成的過程及在大氣環(huán)境中的反應(yīng)進(jìn)行定性分析，對(duì)夏季臭氧的控制提出一些建議。

1 大氣光化學(xué)反應(yīng)的研究方法

大氣中的各種物質(zhì)在光輻射的作用下，根據(jù)自身的化學(xué)性質(zhì)參與到光化學(xué)反應(yīng)當(dāng)中去。為了研究大氣光化學(xué)反應(yīng)，科學(xué)家們建立了煙霧腔/箱系統(tǒng)，在煙霧腔/箱內(nèi)模擬大氣環(huán)境中的溫度、太陽輻射等氣象條件，研究單一或多種物質(zhì)在大氣當(dāng)中的反應(yīng)過程、生成物及二級(jí)反應(yīng)等，為大氣研究提供了可靠的技術(shù)手段。……