昆明地区气态亚硝酸及其对臭氧浓度影响模拟

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作者 张静唯 龚元均 +7 位作者 冉海艳 谭雅娴 屈玉 安俊岭 陆克定 董华斌 邱飞 杨健 《北京大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期325-334,共10页

于2021年4—5月的云南省臭氧(O_(3))污染事件频发时段,在昆明市开展首次气态亚硝酸(HONO)观测,并结合WRF-Chem空气质量模式,评估添加HONO潜在来源与否对O_(3)浓度的影响。模拟结果表明,使用2020年MEIC清单能较好地模拟昆明市的HONO、二... 于2021年4—5月的云南省臭氧(O_(3))污染事件频发时段,在昆明市开展首次气态亚硝酸(HONO)观测,并结合WRF-Chem空气质量模式,评估添加HONO潜在来源与否对O_(3)浓度的影响。模拟结果表明,使用2020年MEIC清单能较好地模拟昆明市的HONO、二氧化氮(NO_(2))、O_(3)和细颗粒物(PM_(2.5))等污染物。HONO潜在来源显著增强了大气氧化性和羟基自由基(OH)的生成速率,引起昆明市距地面4km范围内O_(3)增量为(2~6)×10^(-9)(相应增幅约2%~8%)、近地面O_(3)增量为(4~7)×10^(-9),并在一定程度上影响O_(3)-VOCs-NOx的敏感性。研究结果可加深对云贵高原地区HONO、大气氧化性及O_(3)生成的认识,为区域O_(3)污染治理提供参考。 展开更多

关键词 气态亚硝酸 臭氧污染 大气氧化性 昆明市 WRF-Chem空气质量模式 自由基

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Cl对气态亚硝酸(HONO)直接提氢反应机理的研究 被引量：3

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作者 刘晓静 黄菊 +1 位作者 何伟平 王德堂 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期973-977,共5页

采用密度泛函理论研究了Cl对气态亚硝酸(HONO)直接提取氢的反应机理.在B3LYP/6-311G(d,p)水平上,优化得到了反应途径上的反应物、中间体、过渡态和产物的几何构型;通过频率分析对各分子构型进行了确认;并利用QCISD(T)方法计算了各分子... 采用密度泛函理论研究了Cl对气态亚硝酸(HONO)直接提取氢的反应机理.在B3LYP/6-311G(d,p)水平上,优化得到了反应途径上的反应物、中间体、过渡态和产物的几何构型;通过频率分析对各分子构型进行了确认;并利用QCISD(T)方法计算了各分子单点能量.计算结果表明,HONO分子具有顺式和反式两种构型;常温条件下,Cl对顺式构型直接提取氢的反应竞争性具有明显优势,其主要反应途径为:cis-HONO+Cl→cis-M1→cis-TS→cis-M2→HCl+NO_2. 展开更多

关键词 气态亚硝酸(hono) CL 密度泛函理论 抽氢反应 反应机理

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基于Stacking集成学习模型的气态亚硝酸预测 被引量：7

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作者 唐科 秦敏 +7 位作者 赵星 段俊 方武 梁帅西 孟凡昊 叶凯迪 张鹤露 谢品华 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期582-590,共9页

建立了基于Stacking集成学习下气态亚硝酸(HONO)预测模型.利用非相干宽带腔增强吸收光谱(IBBCEAS)系统获得的北京城区HONO的浓度,结合HONO的来源,选取了O3、CO、SO2、NO、NO2、NOy、温度(T)、相对湿度(RH)、风速(WS)、j(HONO)、j(NO2)、... 建立了基于Stacking集成学习下气态亚硝酸(HONO)预测模型.利用非相干宽带腔增强吸收光谱(IBBCEAS)系统获得的北京城区HONO的浓度,结合HONO的来源,选取了O3、CO、SO2、NO、NO2、NOy、温度(T)、相对湿度(RH)、风速(WS)、j(HONO)、j(NO2)、j(O1D)作为特征数据,通过对HONO的平均日变化分析,将测量时间按小时转换为新特征.分别以极端梯度提升(XGBoost)、轻量化梯度促进机(LightGBM)以及随机森林(RF)算法构建基模型,采用5折交叉验证的方式划分训练集,将基模型输出的结果作为新特征集,并将新特征集作为第二层线性回归模型的输入,通过对这两层中的模型进行训练,最终得到Stacking集成学习HONO预测模型.通过对模型的特征重要度分析和计算夜间交通直接排放所占的贡献,表明CO是模型预测中重要的影响因子,说明机动车的直接排放是该区域冬季时期HONO的重要来源.利用测试集分别对单模型和融合后模型的预测性能进行评估,3个单模型的预测结果与测量值的相关系数都达到了0.91以上,其中Stacking融合后的模型性能最好,相关系数达到了0.94,平均绝对误差和均方根误差分别为0.307×10-9和0.453×10-9,结果表明基于Stacking集成学习方式下HONO预测模型的可解释性和推广性. 展开更多

关键词 STACKING K折交叉验证 集成 气态亚硝酸 预测

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深圳大气中亚硝酸和甲醛的四季污染特征 被引量：2

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作者 姜震 唐梦雪 +6 位作者 邵宇铭 曹礼明 何礼 廖松地 朱曼妮 黄晓锋 何凌燕 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期2961-2969,共9页

亚硝酸(HONO)和甲醛(HCHO)光解是大气中羟基(OH)自由基的重要来源,强烈影响臭氧生成.为了探究大气中HONO和HCHO的污染特征,于2022年1月~2023年9月在中国深圳市开展了对HONO和HCHO的长期观测.结果表明,观测期间深圳市四季HONO平均浓度呈... 亚硝酸(HONO)和甲醛(HCHO)光解是大气中羟基(OH)自由基的重要来源,强烈影响臭氧生成.为了探究大气中HONO和HCHO的污染特征,于2022年1月~2023年9月在中国深圳市开展了对HONO和HCHO的长期观测.结果表明,观测期间深圳市四季HONO平均浓度呈现出冬季(0.71×10^(-9))>秋季(0.64×10^(-9))>春季(0.59×10^(-9))>夏季(0.49×10^(-9)),HCHO平均浓度呈现出夏季(3.79×10^(-9))>秋季(2.74×10^(-9))>冬季(2.44×10^(-9))>春季(2.13×10^(-9)).HONO四季日变化均呈现明显的昼夜变化趋势,存在白天谷值和夜间峰值,还会在早晚高峰时期受到交通排放源的影响,HCHO则呈现较明显的日间单峰型的日变化特征,光化学生成特征突出.对OH自由基贡献的分析表明,HONO光解是深圳市OH自由基产率的主要贡献者(60%),并且对清晨的光化学反应活性有明显的促进作用,特别是在冬季;而HCHO则在夏季和午间发挥了相对更重要的作用.因此,通过有效控制HONO和HCHO可以降低大气氧化性,从而有助于控制O3污染. 展开更多

关键词 亚硝酸(hono) 甲醛(HCHO) OH自由基 四季变化 污染特征

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土壤亚硝酸气体(HONO)排放过程及其驱动机制 被引量：3

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作者 吴电明 夏玉玲 +1 位作者 侯立军 刘敏 《中国生态农业学报》 CSCD 北大核心 2018年第2期190-194,共5页

气态亚硝酸(HONO)是大气中氢氧自由基(OH·)的重要来源,直接影响到大气氧化能力和空气质量。通过比较外场测定和模型计算的HONO浓度,发现白天时存在未知的大气HONO来源。研究表明,土壤可以向大气中排放HONO。其机理可能是土壤亚硝... 气态亚硝酸(HONO)是大气中氢氧自由基(OH·)的重要来源,直接影响到大气氧化能力和空气质量。通过比较外场测定和模型计算的HONO浓度,发现白天时存在未知的大气HONO来源。研究表明,土壤可以向大气中排放HONO。其机理可能是土壤亚硝态氮和氢离子的化学平衡作用;或土壤夜间吸附和白天解吸附的动态物理化学过程;或氨氧化细菌等微生物的直接排放;也可能是硝化过程中产生的羟胺,在土壤颗粒物等表面的化学反应。因此,土壤HONO排放通量与土壤亚硝态氮浓度、pH、氨氧化细菌丰度、土壤矿物、土壤湿度及C/N值等相关。目前对于土壤HONO排放的研究尚在起步阶段,国内亦少见相关成果报道。本文综述了土壤HONO排放的研究背景、探讨了土壤HONO排放的机理及影响因素,以期为减少氮素损失、提高氮肥利用率、评估氮肥的环境效应及城市空气质量等提供理论依据和科学指导。 展开更多

关键词 氮循环 气态亚硝酸 土壤 pH 硝化 氨氧化细菌 二氧化氮

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中国气态亚硝酸外场观测研究进展 被引量：1

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作者 李慧 付洪波 孟亚 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第10期158-164,共7页

文章综述了中国2010-2020年气态亚硝酸(HONO)外场观测结果,按城市、城郊、乡村、其他等分析了HONO不同季节和地区浓度差异及原因。外场观测集中于京津冀地区、华东、华南等地。北京、石家庄、上海等地在观测期间发生了严重雾霾等污染事... 文章综述了中国2010-2020年气态亚硝酸(HONO)外场观测结果,按城市、城郊、乡村、其他等分析了HONO不同季节和地区浓度差异及原因。外场观测集中于京津冀地区、华东、华南等地。北京、石家庄、上海等地在观测期间发生了严重雾霾等污染事件,HONO浓度较高,其他城市测量结果相当。HONO平均浓度冬春季节高于夏秋季节,可能是冬春季容易发生雾霾污染,导致污染物浓度较高;城市地区高于城郊和乡村地区。高海拔地区、西北地区、室内HONO的观测研究较少,仍需大量研究。 展开更多

关键词 气态亚硝酸 外场观测 季节变化 生成机制

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广东省惠州市PAN及HONO污染特征及影响因素的短期研究

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作者 李俊玲 刘正阳 +7 位作者 闫永馨 宋雨菲 唐伟 李洋 张林 郑雄枫 黄雨林 毕方 《环境科学研究》 北大核心 2025年第5期1011-1022,共12页

广东省惠州市作为珠三角东岸的石油化工基地,其空气污染特征和变化规律受自然地理、气候条件及当地产业结构和工业活动的综合影响,具有显著的区域性和行业性特点。本文于2023年10月7−20日,针对该区域亚硝酸(HONO)、过氧乙酸硝酸酯(PAN)... 广东省惠州市作为珠三角东岸的石油化工基地,其空气污染特征和变化规律受自然地理、气候条件及当地产业结构和工业活动的综合影响,具有显著的区域性和行业性特点。本文于2023年10月7−20日,针对该区域亚硝酸(HONO)、过氧乙酸硝酸酯(PAN)及其影响因素开展了综合观测研究,结果表明:①惠州市HONO体积分数整体平稳,夜间略高于白天,体积分数平均值为0.44×10^(−9),日间体积分数小时平均值为0.37×10^(−9),夜间体积分数小时平均值为0.43×10^(−9)。②PAN体积分数日变化显著,呈白天高、夜间低的趋势,体积分数平均值为0.15×10^(−9),日间体积分数小时平均值为0.21×10^(−9),夜间体积分数小时平均值为0.11×10^(−9)。③惠州市PAN主要源于本地光化学反应,NO与OH自由基的均相反应对HONO贡献较小,气溶胶表面NO_(2)的非均相反应是HONO主要来源。基于观测以及OBM模拟分析发现,日间HONO的生成及光解显著促进PAN生成。研究显示,海湾地区光化学污染中HONO和PAN的体积分数不可忽视,HONO对PAN的生成具有明显的促进作用。 展开更多

关键词 过氧乙酰硝酸酯 气态亚硝酸 污染特征 影响因素

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一种气态亚硝酸制备技术的研发

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作者 杨闻达 张曼曼 +4 位作者 李慧蓉 刘禹含 陆克定 程鹏 景帅帅 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第11期2498-2504,共7页

本研究介绍了一种改进的气态亚硝酸(HONO)制备系统.将亚硝酸钠与硫酸的混合溶液保存在冰浴棕色瓶中,用蠕动泵将溶液输入到玻璃螺旋管并从后端输出,载气(高纯氮)带动溶液从螺旋管通过,稳定(变异系数CV<1%)且高纯度(氮氧化物NOx干扰<... 本研究介绍了一种改进的气态亚硝酸(HONO)制备系统.将亚硝酸钠与硫酸的混合溶液保存在冰浴棕色瓶中,用蠕动泵将溶液输入到玻璃螺旋管并从后端输出,载气(高纯氮)带动溶液从螺旋管通过,稳定(变异系数CV<1%)且高纯度(氮氧化物NOx干扰<2%)的气态HONO就会持续从溶液中产生.该系统重现性好,实验结果表明HONO浓度和溶液中亚硝酸根离子(NO-2)浓度、溶液流速都呈正相关,因此调节蠕动泵转速可快速改变HONO浓度.该技术结构简单,便于操作,非常适用于实验室分析和HONO标定等用途. 展开更多

关键词 气态亚硝酸 制备 螺旋管 高纯度

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上海城区冬季大气HONO污染特征及源汇研究

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作者 周敏 周扬 +2 位作者 吴宇航 乔利平 朱书慧 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期6600-6607,共8页

2022年11月6日~2023年1月2日在上海市城区对大气中HONO及相关污染物进行了在线连续观测,并结合箱模式模拟获得了上海城区冬季HONO的浓度水平、变化特征及来源贡献.研究结果显示,上海冬季大气中HONO的平均浓度为(1.17±0.82)×10... 2022年11月6日~2023年1月2日在上海市城区对大气中HONO及相关污染物进行了在线连续观测,并结合箱模式模拟获得了上海城区冬季HONO的浓度水平、变化特征及来源贡献.研究结果显示,上海冬季大气中HONO的平均浓度为(1.17±0.82)×10^(-9),浓度范围为(0.078~5.32)×10^(-9),污染天HONO浓度显著高于清洁天,约增加67.2%.HONO的日变化规律与NO_(x)较一致,呈现夜间高、昼间低的变化趋势.基于HONO_(corr)与不同影响因素的相关性分析,发现NO_(2)的非均相反应可能是夜间HONO的主要来源,而均相与非均相反应(包括光增加反应)均是昼间HONO的主要来源.箱模式模拟显示,HONO昼间来源以NO_(2)在地表面的光增强反应和NO与OH均相反应为主,污染天HONO平均生成速率分别为0.21和0.22×10^(-9)/h,夜间则以NO_(2)的地表面反应和一次源排放为主.污染天由于颗粒物及其组分浓度的上升,导致NO_(2)在不同表面上的非均相光增强反应贡献增加. 展开更多

关键词 气态亚硝酸 污染特征 源汇分析

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HONO来源及其对空气质量影响研究进展 被引量：13

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作者 安俊岭 李颖 +2 位作者 汤宇佳 陈勇 屈玉 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期273-281,共9页

综述了HONO来源(源排放、均相反应和非均相反应生成)、HONO模拟研究以及HONO来源对空气质量的影响.指出均相反应中激发态NO2与水汽作用形成HONO的机制在高NOx排放地区具有重要作用,但反应速率需进一步证实.非均相反应中水解反应可能是H... 综述了HONO来源(源排放、均相反应和非均相反应生成)、HONO模拟研究以及HONO来源对空气质量的影响.指出均相反应中激发态NO2与水汽作用形成HONO的机制在高NOx排放地区具有重要作用,但反应速率需进一步证实.非均相反应中水解反应可能是HONO最主要来源,空气质量模式模拟结果也支持该观点;soot表面的光照催化反应在soot高排放地区对HONO贡献较大,但仍需大量外场实验证实;土壤排放机理的外场实验研究极少,亟待加强. 展开更多

关键词 气态亚硝酸 OH 氮氧化物 气溶胶 非均相反应

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气相硝酸及地 硝酸的结构和光电子能谱 被引量：1

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作者 裴克梅 李益民 等 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2003年第1期55-59,共5页

采用了B3LYP方法和6－311G（d)基组，并辅以MP2方法详细地计算了硝酸（HONO2）和过氧亚硝酸（HOONO）及相应正离子的各种可能构象、能量、振动频率等，分析了它们的相对稳定性、电离势、光电子能谱，探讨了用光电子能谱去探测HOONO的可... 采用了B3LYP方法和6－311G（d)基组，并辅以MP2方法详细地计算了硝酸（HONO2）和过氧亚硝酸（HOONO）及相应正离子的各种可能构象、能量、振动频率等，分析了它们的相对稳定性、电离势、光电子能谱，探讨了用光电子能谱去探测HOONO的可能性。结构优化结果表明，HOONO和HOONO^+均有三种稳定的构象，HOONO有三个一阶鞍点的结构。作出了HOONO和HOONO^+的能量随O－O键旋转的变化曲线图，定性地讨论了可能 存在的物种以及各构象之间几何结构的变化。 展开更多

关键词 硝酸 过氧亚硝酸 结构 构象 光电子能谱 hono2 HOONO 理论计算 大气化学 量子化学

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多轴差分吸收光谱技术对冬季大气HONO垂直分布特征研究 被引量：2

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作者 田鑫 任博 +10 位作者 谢品华 牟福生 徐晋 李昂 李素文 郑江一 李晓梅 任红梅 黄骁辉 潘屹峰 田伟 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期2039-2046,共8页

HONO作为大气OH自由基的前体物和重要贡献源,影响着大气中污染物的氧化降解,控制着对流层大气的自净能力,对灰霾和光化学烟雾形成起到重要作用,同时受污染排放特征、垂直传输和混合、非均相反应和大气光氧化等影响,HONO具有明显的垂直... HONO作为大气OH自由基的前体物和重要贡献源,影响着大气中污染物的氧化降解,控制着对流层大气的自净能力,对灰霾和光化学烟雾形成起到重要作用,同时受污染排放特征、垂直传输和混合、非均相反应和大气光氧化等影响,HONO具有明显的垂直分布特征,因此探究大气中HONO的垂直分布特征对于了解大气灰霾和光化学污染的形成和控制都十分重要。MAX-DOAS作为一种被动遥感技术,能够快速有效地获取大气中污染物的立体分布特征。采用MAX-DOAS仪器对合肥市科学岛2017年12月冬季大气HONO和NO_(2)进行了立体探测,通过基于最优估算的气溶胶和痕量气体廓线反演算法PriAM获取了两种气体的垂直分布特征。研究结果表明,在观测期间NO_(2)在近地面10 m内体积混合比(VMR)和垂直柱浓度(VCD)的范围分别在0.51×10^(11)~20.5×10^(11)molecules·cm^(-3)和6.0×10^(15)~5.5×10^(16)molecules·cm^(-2),在垂直方向上其浓度主要集中在1 km内,且在近地面浓度混合均匀。HONO的VMR和VCD分别在0.03×10^(10)~5.1×10^(10)molecule s·cm^(-3)和3.5×10^(14)~7.0×10^(15)molecules·cm^(-2)之间,浓度高值出现在100 m内,浓度随高度的升高而明显下降。通过对HONO和NO_(2)的对比发现,HONO/NO_(2)比值在0.17%~16.0%(VMR)和1.0%~25.0%(VCD)之间,表明研究期间HON O主要来自于NO_(2)的转化。对冬季一次典型污染过程(2017.12.26—2017.12.31)分析,HONO/NO_(2)的比值大于5%,且HONO的浓度值升高(大于0.26×10^(11)molecule s·cm^(-3)),表明污染条件下NO_(2)向HONO的转化作用变强。结合风场信息研究发现,污染期间研究区域的NO_(2)和HONO浓度受到合肥市城区、安徽北部和西北部地区传输的影响。 展开更多

关键词 多轴差分吸收光谱 二氧化氮 气态亚硝酸 垂直分布 反演算法

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大气中HONO去除途径的研究进展 被引量：1

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作者 王雪瑶 何翔 林登 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期2152-2160,共9页

亚硝酸(HONO)是大气中光化学氧化剂⋅OH的关键前体物,对大气污染物的迁移､转化和去除过程有重要的影响.HONO在大气中的去除过程与归宿密切相关,但目前对于HONO去除途径的总结有待完善.因此,本文通过对外场观测､实验室模拟以及理论计算的... 亚硝酸(HONO)是大气中光化学氧化剂⋅OH的关键前体物,对大气污染物的迁移､转化和去除过程有重要的影响.HONO在大气中的去除过程与归宿密切相关,但目前对于HONO去除途径的总结有待完善.因此,本文通过对外场观测､实验室模拟以及理论计算的相关研究进行梳理,发现HONO与各类污染物可发生均相､非均相化学反应,划分大气中HONO的去除途径为:1.光解去除;2.与无机物发生反应,如⋅OH､HO_(2)⋅､H⋅､含氮物质､含卤素物质､含硫物质等,这些既包括直接与自由基发生的反应,也包括与无机化合物发生的反应;3.与有机物发生反应,HONO可以通过直接或间接的方式与有机物发生硝化反应生成硝基衍生物;4.沉降去除(湿沉降､干沉降).当前有关HONO去除途径的研究主要集中在机理研究上,今后可以引入实验或者模型模拟进行佐证,同时对去除过程中的各类影响因素进行深入分析.此外,目前HONO非均相去除反应的研究重点在常见颗粒物催化作用下HONO的自反应上,未来可以引入更多的反应条件,模拟更真实大气环境条件下HONO的去除过程. 展开更多

关键词 亚硝酸(hono) 去除途径 大气化学行为

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