北京地区大气过氧自由基的化学行为及化学机理研究

过氧自由基是大气光化学过程中重要的中间产物，是一次污染物去除与二次污染物生成的重要媒介。大气过氧自由基的化学行为及机理研究对深入理解大气光化学污染成因具有重要的意义。我国许多地区都已受到光化学污染的影响，以北京为中心的京津冀地区、珠三角地区以及长三角地区最为明显，其臭氧及二氧化氮的浓度水平明显超过周边地区，因此亟需对这些区域的光化学过程的特征及演变规律进行深入的研究。本项目以大气过氧自由基实际观测数据为基础，采用化学模式等方法，深入分析北京地区过氧自由基的化学行为，建立适用于北京地区的过氧自由基化学机理，为北京地区光化学污染的深入研究建立科学基础，为大气污染控制措施的制定和空气质量的管理提供科学依据。

过氧自由基是大气光化学过程中重要的中间产物，其化学行为及机理研究是大气光化学研究的重要组成部分。本项目以大气过氧自由基实际观测数据为基础，采用化学模式等方法，深入分析北京地区过氧自由基的化学行为，初步建立了适用于北京地区的过氧自由基化学机理，研究结果为深入分析北京地区光化学污染提供了科学依据。为加强过氧自由基测量数据的质量控制，建立PERCA大气过氧自由基测量系统化学模型，模拟结果分析后显示实测大气中O3的浓度变化对过氧自由基测量结果无显著影响，过氧自由基测量浓度因高浓度PAN的存在而略有偏高；北京地区大气过氧自由基的化学行为及影响因素分析结果显示，太阳光辐射强度的变化会直接影响着过氧自由基的浓度水平及变化趋势，当主导风为南风和西南风时，北京大学站点过氧自由基出现高值的可能性升高，虽然高浓度NO对过氧自由基浓度的升高有明显的抑制作用，但当NO浓度水平较低时，过氧自由基浓度会随NO浓度的升高而增加；基于RACM化学机理建立零维化学模式，以大气过氧自由基实测浓度作为评价标准，考察了化学模式对北京地区过氧自由基的模拟效果，结果显示现有RACM化学机理对北京地区过氧自由基的模拟数据明显偏低，OH自由基来源的缺失可能是造成该差异的主要因素，优化后的化学模型有效提升了过氧自由基的模拟效果，基于优化模型的相关敏感性分析结果显示对于北京地区有机物的减少可有效降低过氧自由基浓度。