南京大气气溶胶中乙二酸的分布特征及影响开题报告
2022-01-12 10:01
全文总字数：7023字
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
大气中的气溶胶是由大气介质以及混在其中的直径较小（10-3～102微米）的液体粒子或者固态微型颗粒物所共同组合而成的悬浮体系［1］。气溶胶在大气中所占到的比例非常小，通常来说，整个大气质量内只有十亿分之一是气溶胶。尽管气溶胶在大气中含量很小，但是它却能够给全球大气的气候变化带来十分重要的影响，在关于气候变化的研究中有着不可或缺的重要地位［2］，是大气中重要的组成成分。由于组成大气气溶胶的成分其相态是不同的，因此大气气溶胶它具有性质变化多样，形成较为复杂的特点，是大气中危害比较大的污染物之一［3］。大气气溶胶粒子能够作为液滴以及冰晶的凝结核，对大气中云层云雾的形成，成云致雨的过程起着很大的作用，对云层微物理特征的改变及降水效率的变化都有一定的影响［4］。除此之外，大气气溶胶能够导致气候变化的另一个因素是对太阳辐射的吸收和散射，这使得地球大气的能量平衡发生改变，从而气候发生变化［1］。世界范围内，有机成分占大气中细颗粒物的20%-80%，其对大气质量、气候变化以及人体健康都有着十分重要的影响，同时也影响着大气颗粒物的吸湿性进而影响大气能见度［5-7］。在对流层的大气气溶胶中，普遍有二元羧酸的存在，它是一种典型的水溶性有机物［8，9］，乙二酸是大气气溶胶中含量较高的一种水溶性二元羧酸（东海），在近几年的研究中乙二酸也因此受到了广泛的关注［10-12］。有研究表明，乙二酸作为水溶性有机物的重要组分之一，其附着在颗粒物上时，可以在一定程度上改变颗粒物的吸湿性能，并且进一步影响颗粒物的粒径大小和表面的物理特性，使颗粒物能够更加容易地成为吸附水滴，形成云凝结核和冰核［13］。因此，乙二酸的研究对于探究全球气候的平衡有一定的促进作用。
国内外研究现状
经简单查阅，国内外对城市大气气溶胶中乙二酸的研究方式，概括起来有这几个方面：
（1）关于乙二酸来源的研究
从近些年的研究来看，乙二酸的来源分为一次来源和二次来源［8］，一次来源主要包括机动车尾气排放［14］、食物烹饪［17］、海洋表层的海沫破溅［18］、化石燃料的燃烧［15］以及生物质燃烧［16］等；除了一次来源之外，二次来源则更为重要，大量研究显示，大气气溶胶中乙二酸的二次来源主要包括气相的有机前体物经光化学氧化后，生成气态乙二酸在颗粒物上的凝结［19］，以及有机前体物（乙烯、甲苯、异戊二烯等挥发性有机物［20］）在大气气溶胶水相中发生的化学氧化生成乙二酸［21，22］，同时，相对高分子量的二元酸及其前体物的碳链断裂也是也是大气气溶胶中低分子量二元酸的重要来源［23，24］。大气气溶胶中乙二酸要是通过湿沉降过程来达到去除的目的。有研究表明（myriokefalitakis等［25］），通过湿沉降的方式能够去除全球范围内大气气溶胶中约62%的乙二酸，在云中与oh自由基反应去除的乙二酸占30%，与no基反应去除的占4%，通过干沉降去除的乙二酸仅为剩余的4%。
2. 研究的基本内容
根据南京北郊地区2016年3月-2017年3月大气气溶胶的样品数据，分析南京地区大气中乙二酸的分布特征和影响因素。
简单地对乙二酸浓度变化进行了季节和昼夜对比，并联系采样数据对其进行相关性分析，以期理解南京地区乙二酸分布的成因及其主要影响因素。
3. 实施方案、进度安排及预期效果
进度安排：
2018年9-10月份，与导师讨论确定选题。
2018年10-11月份，查阅有关资料。
4. 参考文献
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