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    日期 2021-05-07   來cong)矗(chu)!--SourceStart-->地(di)球科學部(bu)   作者︰張朝(chao)林 鄭袁明  【大(da) 】   【打(da)印】   【關(guan)閉

    圖1 氣溶膠表(biao)界面錳催(cui)化反(fan)cong)χ韉dao)灰霾cai)詡淞蛩嵫蔚de)快速生成(cheng)

      在國家自然科學基金項目(批準號︰91544227、91844301、41822703)資助下,中國科學院化學研究所葛茂發(fa)團隊(dui)與北(bei)京大(da)學宋宇團隊(dui)合作,聯合中國科學院地(di)球環fang)逞芯克 泄肪(fang)晨(chen)蒲 芯吭骸 泄肪(fang)臣(chen)嗖ce)總站、北(bei)京理工(gong)大(da)學、中國科學院大(da)氣物理研究所等(deng)國內多(duo)家單(dan)位,揭示了重污染硫酸鹽生成(cheng)的(de)主要化學機制。研究成(cheng)果以“SO2氣溶膠表(biao)界面錳催(cui)化反(fan)cong)χ韉dao)灰霾cai)詡淞蛩嵫蔚de)快速生成(cheng)(Sulfate formation is dominated by manganese-catalyzed oxidation of SO2 on aerosol surfaces during haze events)”bi) 猓 021年3月31日在線發(fa)表(biao)在《dun)勻弧?ㄑ丁(ding)Nature Communications)上,論文鏈chun)櫻ttps://www.nature.com/articles/s41467-021-22091-6。

      硫酸鹽是大(da)氣顆粒物的(de)重要組分(fen),在重污染期間其濃度(du)可以高(gao)達(da)100 μg m-3。傳(chuan)統che)幕 ?憑薹fa)解釋該(gai)觀(guan)測(ce)現象。提出(chu)科學合理的(de)硫酸鹽生成(cheng)新機制,成(cheng)為近些年來chun) 嚀粽叫緣de)研究。

      煤炭作為我國主要能源chu) 淙忌展袒崤歐fang)大(da)量二(er)氧化硫和過渡(du)重金屬。首先,該(gai)研究團隊(dui)開展gu)私詠媸蕩(dang)da)氣環fang)程跫碌de)煙霧箱實di)檳D猓 沂境chu)低(di)溫高(gao)濕條件下,氣溶膠表(biao)界面錳離子可以快速催(cui)化氧化二(er)氧化硫生成(cheng)硫酸鹽。其中,氣溶膠高(gao)離子強度(du)會大(da)幅(fu)增強該(gai)反(fan)cong)Φde)發(fa)生。該(gai)反(fan)cong)λ俾氏啾bi)傳(chuan)統液相反(fan)cong)Ωgao)2~3個(ge)量級ding)=岷杴蜆guang)化學數值de)J劍 ?dui)我國東(dong)部(bu)2015年和2016年冬(dong)季灰霾bu)探辛四D夥fen)析。氣溶膠表(biao)界面錳離子催(cui)化,可解釋92.5%硫酸鹽生成(cheng)。此(ci)外,外場(chang)采(cai)集的(de)樣品fa) cong)膜采(cai)樣化學組分(fen)和單(dan)顆粒分(fen)析中均發(fa)現硫酸鹽和錳元素共bo)嫻de)現象,為該(gai)研究結果提供(gong)了直ben)又?藎ㄍ)。

      該(gai)研究結果揭示了我國灰霾cai)詡淞蛩嵫偽bao)發(fa)增長(chang)的(de)化學機制,為進一步(bu)治理大(da)氣顆粒物污染提供(gong)了科學支撐(cheng),同時也為大(da)氣化學領域中氣溶膠表(biao)界面反(fan)cong)μ gong)了重要啟示。




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