science >> Wetenschap >  >> Natuur

Atmosferische salpeterigzuurchemie onthult een aanzienlijk onderschatte oxidatiecapaciteit in Noord-China

Schematisch diagram van HONO-generatie en fotolyse; Dagelijkse variatie van de concentratie van verschillende bronnen, en het percentage van de dag- en nachtbijdrage van verschillende bronnen in (a) zomer- en (b) wintercampagne. Krediet:LIU Zirui

Atmosferisch salpeterigzuur (HONO) is een belangrijke bron van troposferische hydroxylradicalen (OH). Overdag, zonlicht verandert HONO in hydroxylradicalen. Dit proces kan tot 60% van de totale troposferische hydroxylradicalen uitmaken, het verschaffen van de essentiële atmosferische oxidatiecapaciteit die de vorming van secundaire aerosol en het optreden van regionale waasvervuiling stimuleert.

Echter, de bron van gasvormig salpeterigzuur is niet volledig opgehelderd, vooral vanwege het heterogene vormingsproces, en het gedetailleerde budget van HONO in de vervuilde omgevingen van megasteden van China blijft twijfelachtig.

Om het gedetailleerde budget van HONO en zijn potentiële bijdrage aan atmosferische oxidatie in de megastad Beijing te begrijpen, een team van het Institute of Atmospheric Physics (IAP) van de Chinese Academie van Wetenschappen voerde HONO-metingen uit in het stedelijke Peking. Het team gebruikte ook een breed scala aan parameters en voerde gedetailleerde modelleringsstudies uit door een reeks heterogene bronnen van HONO te koppelen.

"We vinden dat het huidige atmosferische fotochemische mechanisme de waargenomen hoge concentratie van gasvormig salpeterigzuur niet kan verklaren, " zei universitair hoofddocent Liu Zirui, de corresponderende auteur van een studie gepubliceerd in Atmosferische omgeving .

Om de potentiële bronnen en vormingsroutes van HONO te onderzoeken, Liu en zijn team gebruikten een nuldimensionaal doosmodel (F0AM) op basis van MCM3.3.1 in combinatie met zes bijgewerkte HONO-bronnen om de HONO-chemie en de impact ervan op de atmosferische oxidatiecapaciteit te onthullen.

De modelresultaten toonden aan dat de heterogene reactie van NO 2 op verschillende oppervlakken (voornamelijk aerosoloppervlakken) was de belangrijkste bron voor de waargenomen HONO. In aanvulling, verrassend hoge OH-oxidatiesnelheden werden gesimuleerd in de wintercampagne, die aanzienlijk werd onderschat in de huidige MCM. Deze bevinding benadrukt de dringende behoefte aan volledige overweging van aanvullende HONO-bronnen in het numerieke model, vooral in het geval van winternevel in megasteden van Noord-China.