西安夏季大气中亚硝酸的外场观测研究--环境工程本科毕业论文

热带生态环境保护学院 2012 环境工程专业毕业论文 2016 届本科生毕业论文 西安夏季大气中亚硝酸的外场观测 研究 摘 要 关键词 Study on the field observation of HONO in the atmosphere of summer in Xi an ABSTRACT Key Words 热带生态环境保护学院 2012 环境工程专业毕业论文 目 录 1 前言 1 1 1 HONO 在大气中的重要性 1 1 2 HONO 的来源 1 1 2 1 直接排放 1 1 2 2 均相反应 1 1 2 3 非均相反应 1 1 3 检测 HONO 的技术和方法 2 1 3 1 差分吸收光谱 DOAS 1 1 3 2 扩散管 WD IC 1 1 3 3 螺旋管 C D 1 1 3 4 长光程吸收光谱法 LOPAP 1 1 4 论文的研究背景和意义 2 2 实验部分 3 2 1 实验试剂和溶液配制 3 2 1 1 实验试剂 1 2 1 2 溶液配制 1 2 2 实验仪器 3 2 2 1LOPAP 仪器原理及结构 1 2 2 2LOPAP 仪器调零及校准 1 2 2 3 其他仪器 1 3HONO 的外场观测研究 6 3 1 外场观测的基本情况 6 3 2HONO 日浓度变化 6 3 3 HONO 夜间化学 7 4总结 33 结论 36 热带生态环境保护学院 2012 环境工程专业毕业论文 参考文献 37 致谢 39 附录 4 1 前言 1 1 HONO 在大气中的重要性在大气中的重要性 随着环境问题的日益突出 光化学烟雾现象也被普遍关注 OH 自由基在光 化学的各种反应中有着必不可少的作用 其中 HONO 亚硝酸 是 OH 自由基的重 要来源 属于常见的二次污染物 HONO 是指气态亚硝酸 在污染较严重的城市 地区浓度相对较高 其光解产生 OH 自由基 HONO 对大气的影响主要体现在它分 解出的OH自由基对大气的影响和贡献 OH自由基在大气中扮演着氧化剂的角色 在对流层中可与多数痕量气体反应对气体进行去除或是转化 在大气中 一定程 度上决定多数痕量气体的寿命 因此 局地大气对于痕量气体自清洁能力的量度 之一就是 OH 自由基的浓度 其浓度也可反应出大气氧化能力的强弱 OH 自由基 的形成途径主要有 5 个途径 1 臭氧的光解 2 醛类的光解 3 HONO 的光解 4 臭氧和烯烃的反应 5 NO 与 RO2反应 与臭氧相比 HONO 全天都参与到大气 反应中 而臭氧在清晨日出前在大气中基本不存在 与甲醛相比 甲醛在白天大 气中浓度非常低 光解产生 OH 自由基的速率也比 HONO 低 臭氧和烯烃的反应并 不需要光照 夜间也能发生 其生成 OH 自由基的速率低于别的途径 OH 自由基 主要的来源之一是 HONO 的光解 HONO 在全天特别是清晨对 OH 自由基有重要贡 献 在日变化方面 HON0 浓度呈现出一个波动 其在夜间不断积累至最大 又 在白天光解在午后达到最低 HONO 同时也是一类重要的室内污染物质 它的污 染性主要体现在可以与体内的组织胺迅速反应生成一类强致癌物 亚硝胺 危害人体健康 HONO 可以被波长在 320 到 400nm 之间的紫外光光解产生 OH 自由基 在日出 前 HONO 为大气提供 OH 自由基的瞬时高峰 不仅在日出前 在白天 HONO 也属 于 OH 自由基的固定来源之一 对白天 HONO 进行研究的一个重要方面在于研究它 对大气中 OH 自由基总量的贡献 有研究表明 在一天 24 小时产生的氢氧自由基 的总量中 有高达 34 的 OH 自由基是由 HONO 光解产生的 在欧洲委员会资助的有关 OH 自由基来源的课题的研究结果表明 1 冬季 HONO 对 OH 自由基来源的贡献比夏季的贡献率高一个数量级 2 在夏季 VOC 参与的反应是一天之中大气 OH 自由基的重要来源 热带生态环境保护学院 2012 环境工程专业毕业论文 3 在冬天 无论是清晨还是白天 HONO 均是很重要的 OH 自由基来源 OH 自由基是大气环境中重要的氧化物质 其生成过程不仅影响了大气的氧 化能力 还影响了臭氧形成 并且是这二者的重要参变数之一 它的定量对于探 索对流层的成分结构 测定总的臭氧生成量也有非常重要的影响 作为大气中 OH 自由基的来源之一 对 HONO 的研究有利于我们进一步了解光化学烟雾的形成 机理和其对大气的氧化潜力的贡献 1 2HONO 的来源的来源 1 2 1 HONO 来源于直接排放 HONO 的来源主要有两种 一是机动车及燃烧过程的直接排放 二是以 NO NO2为前提物反应生成 机动车排放的 HONO 通常是依据机动车尾气排放的 HONO 与 NOx 的比值来量化的 现有的估算排放量的方法是利用在隧道实验中 HONO 和 NOx 与其他有关的参数测量值来估算的 一般来说 HONO 与 NOx 的比值在 0 3 0 8 的范围内变化 其中 0 8 是城市道路交通高密度区上班期间的典型 值 其结果与重污染的大气监测值保持一致 被广为采纳 HONO 来源及空气质 量影响结果研究 还有一种说法是 HONO 来源于土壤的排放 土壤中的某些微生物能通过硝化 和反硝化作用将土壤中含氮养分转化为亚硝酸根 NO2 可以和 H 结合生成亚硝 酸 并通过土地和气体交换过程以气态的形式传递到大气中 整个反应的速率与 土壤中亚硝酸盐的含量 酸碱度 含水量和温度有关 此机制不仅会影响全球陆 地生态系统及大气光化学 而且会影响到 CN 循环和气候变化 由于土壤中含有 的亚硝酸浓度很低 因此相关的外场监测实验也很少 图 1 大气中 HONO 生成与分解循环图 热带生态环境保护学院 2012 环境工程专业毕业论文 1 2 2 均相反应生成 HONO HONO 的形成机理除了直接排放以外还有均相反应生成和非均相反应生成 首先讨论一下 HONO 的均相反应 均相反应指的是在单一相态物质中发生的化学 反应 1 最重要的反应是 OH NO HONO 即 HONO 光解反应的逆反应 此反应在 OH 自由基和 NO 浓度较高的白天贡献较大 夜晚贡献小 除了某些夜间 OH 自由 基浓度也高的地区比如珠江三角洲 2 对于另一个均相反应 NO NO2 H2O 2HONO 来说 它的生成速率很低 在实际大气中可以忽略 而且此反应是计算所得 目前外场监测以及实验室中都 没有被证实 3 此外还有一些源机制贡献效果并不显著 如在光照下激发态的 NO2 与 空气中的 H2O 反应产生 HONO 的机制 NO2 H2O HONO OH 此机制对 OH 自由基 的贡献非常有限 Zhang 等提出另一机制 气态 H2O NO2 和 NH3 经过均相核形 成 HONO 如下 2NO2 H2O NH3 HONO NH4NO3 此机制同样没在实验室和外场监测中被证 实 无论是大气中 HONO 的直接排放还是经过均相反应的形成机理 都不能对 HONO 夜晚浓度较高这一现象进行解释 1 2 3 非均相反应生成 HONO 另一方面 再来讨论一下 HONO 的非均相反应 非均相反应被认为是最重要 的来源 它指的是在两种相态物质中发生的反应 如气液 气固和液固 可发生 在含表面水层的颗粒物表面 大气中的颗粒物表面和云滴表面 大体上 HONO 的 非均相反应包含三类反应 水解 还原和光催化反应 1 水解反应 2NO2 H2O HONO HNO3此反应即可发生在气溶胶表面 包括 空气中的颗粒 云滴 雾滴 和 soot 表面 也可以发生在地表 包括裸露的土 壤 雪地和建筑物表面 最主要的是发生气溶胶表面 生成的 HNO3 在大气中参 与一系列的化学反应 促使大气中硝酸盐浓度的升高 气溶胶具有流动性 可通 过长距离输送进而影响区域和全球对流层的化学过程 研究表明 在气溶胶表面 形成的 HONO 对大气氧化性 雾霾以及能见度具有一定的影响 2 还原反应 NO2 redads HONO oxads表示 NO2 在 soot 表面经反应生成 HONO NO2 在具有还原性物质表面可以生成 HONO 由于元素碳气溶胶在反应结束 后很快丧失活性 因此这个反应对大气中 HONO 的生成贡献不大 此外 在元素碳固体表面和 SOA 表面 在机动车排放的有机固体表面和半挥 发有机固体表面发生还原反应的实验中也监测到 HONO 的生成 反应如下 热带生态环境保护学院 2012 环境工程专业毕业论文 NO2 HCred HONO HCox 光催化反应 NO2 表面 光照 HONO 通常 HONO 浓度在夜晚达到最大 但在白天也会出现较高浓度值 这种情况和光照强度大小密切相关 在光照条件 下会发生一些催化反应促使 HONO 的生成 此外 HNO3 和 NO3 吸附在表面可经紫外光解产生 HONO HONO 再通过解吸作 用释放到大气中 HNO3 NO3 hv HONO NO2 O 1 3 检测检测 HONO 的技术和方法的技术和方法 1 3 1 差分吸收光谱 DOAS DOAS 是利用痕量气体成分对紫外或者可见光辐射的 指纹 特征吸收 来实现定量和定性测量 DOAS 的时间分辨率可以达到 3 5 分钟 它的检测限为 100 200ppt 其测量基本原理是基于 Lambert Beer 定律 1 3 2 扩散管 WD IC 扩散管是一类基于扩散原理的分离工具 它的分类两种 一种是根据管壁所 涂材料不同 可分为干式和湿式两种 另一种是根据分析过程在线与否可分为在 线分析和离线分析 扩散管一方面利用管壁物质对不同的气体吸收性质差异来分离不同气体组 分 另一方面利用层流气体中气体和颗粒物的不同动力学性质 使气体经扩散作 用到达管壁被吸收 而气溶胶则随气流通过管路 采集下来的物质 通过不同的 离子色谱和电导检测器等分析仪器进行分析 最后由测量结果再反推到大气中的 浓度 这种连续的在线分析可以获得高时间分辨率的数据 同时又避免了离线过 程可能导致的干扰 具有很大优势 1 3 3 螺旋管 C D 1999 年 Zhou 等在环境科学与技术杂志上发表了使用螺旋管采样 衍生化和 HPLC 分析技术 Coil Derivatization 分析大气中 HONO 的方法 该方法的原 d exp i i 0 0 llCTPllII i iMR 热带生态环境保护学院 2012 环境工程专业毕业论文 理与扩散管类似 气体从螺旋管的一端被抽入 液体从另一端被泵抽入螺旋管 依靠张力在管壁形成液膜 气体被抽入后 HONO 即被螺旋管内壁的液膜所吸收 Zhou 的方法采用了 1 mM 的 pH 7 的磷酸缓冲溶液吸收 HONO 接着 采集了 HONO 的吸收液被与 DNPH 和 HCl 混合 进行衍生化反应 随后 逆向 HPLC 被用来将叠 氮衍生物与 DNPH 试剂和羰基衍生物分离 再使用 UV 检测器进行检测 HONO 检 测限可达 5 ppt 或者更低 Huang 在 2002 年也采用磺胺 sulfanilamide SA 和 N 1 萘基 一乙二胺 N 1 naphthyl ethylenediamine NED 对采集了 HONO 后的吸收液进行衍生化 该方法的检测限达 1 ppt 时间分辨率为 7 分钟一 15 分钟 1 3 4 长光程吸收光谱法 LOPAP 长光程吸收光谱法 LOPAP long path absorption photometer 是以光学 测量和化学湿法采样的原理进行测量的 大气中 HONO 极易光解 属于痕量气体 因此观测时需要具备高灵敏度和高准确度的检测技术和方法 整个采样系统采用 双通道的原理 利用差减法尽可能的排除掉 NO2 和 PAN 等的干扰 chanel1 中吸 收液吸附 HONO 和干扰物质 channel 2 中吸收液吸附极少量的 HONO 和等量于 channel l 中的干扰物质 两通道相减的差就得到了 HONO 的准确浓度 一般在 LWCC 吸收长度为 1 5m 的情况下 LOPAP 测量 HONO 的测量下限为 1 5ppb 准确 度为 10 15 响应时间为 1 5 min LOPAP 是目前测量 HONO 最成熟最稳定的方 法 与其它 HONO 分析仪器相比 该设备主要有以下几个特点 1 应用湿化学 取样和光学检测方法进行原位在线测量气体中亚硝酸含量 2 使用长光程液芯 波导流通池 LWCC 作为吸收池 显著提高了 HONO 检测灵敏度 3 采用双通 道测量系统 避免了气体间的相互干扰 提高了测量的精确度 4 测量范围可 从 ppt 级到 ppb 级 检测限远低于其它 HONO 分析仪器 同时也可以保持较高的 时间分辨率 本篇论文就是使用 LOPAP 进行测量的 选取了近 20 天的数据进行 分析和讨论 此段时间内仪器稳定性好 采样数据连续 1 4 论文的研究背景和意义论文的研究背景和意义 事实上 对于大气中 HONO 的研究由来已久 早在上个世纪八十年代 国外 就已经有研究的先例 国内最早是 2006 年 Li 等人在广州地区的研究 后续的研 究基本上也集中在沿海地区 本篇论文选用的研究区域是在西安 西安市位于中 国大陆腹地黄河流域中部的关中盆地 东经 107 40 到 109 49 和北纬 33 39 到 34 45 之间 东西南三面环山 北面临水 西安位属中国版图的西北 是西北地区唯一的污染严重的区域 因此对它的研究就显得尤为重要 本篇论文 热带生态环境保护学院 2012 环境工程专业毕业论文 对西安夏季的大气亚硝酸进行研究 采样点为先西安的高新区 采样时间为 2015 年 8 月 8 号到 2015 年 8 月 26 号 分别对亚硝酸的时间序列 日变化以及它与其 它气体如 NO2 其它气体数据由同一位置气体仪器测出 的相关性进行研究 从而 分析出大气亚硝酸的变化规律 2 实 验 部 分 2 1 实验试剂和溶液配制实验试剂和溶液配制 2 1 1 实验试剂 超纯水 相对分子质量 18 02 纯水仪制得 盐酸 Hydrochloric acid 优级纯 36 38 相对分子质量 36 46 西陇化 工股份有限公司 磺胺 Sulfanilamide 99 8 以上 相对分子质量 172 20 国药集团化学试剂 有限公司 N 1 1 萘 基 乙 二 胺 二 盐 酸 盐 N 1 Naphthyl ethylenediamine dihydrochloride 分析纯 98 0 102 0 相对分子质量 259 18 国药集团化学 试剂有限公司 水中亚硝酸盐氮溶液标准物质 GBW E 080223 100 L 中国计量科学研究院 变色硅胶 吸湿率 20 青岛海浪硅胶干燥剂有限公司 高纯 N2 纯度 99 999 西安泰达低温设备有限责任公司 2 1 2 溶液配制 1 R1 R2 溶液配制 配制步骤 R1 溶液 10g 磺胺 100ml 37 优级纯 HCl 溶解于 1L 超纯水 试剂的具体量可根据配制溶液的总量进行倍数的增加 一般需提前一天进行配 制 而后静置一晚 使得试剂能充分溶解 R2 溶液 0 2g 盐酸萘乙二胺溶解于 1L 超纯水 配制好的溶液需避光 2 标准物质配制 使用 NO2 N 标准物质 100mg L 作为最初的稀释母液 配制步骤 使用 1ml 移液枪移取 3ml 母液进入 100ml 棕色容量瓶 用超纯水 定容 得到 10ppmNO2 溶液 移取 1ml 10ppm NO2 溶液至 100ml 棕色容量瓶 使 用 R1 溶液定容 得到 100ppbNO2 溶液 分别移取 0 5ml 1ml 5ml 10ml 20ml 100ppb NO2 溶液至 100ml 棕色容量瓶中 使用 R1 溶液定容 分别得到 0 5ppb 1ppb 5ppb 10ppb 20ppb NO2 标液 使用步骤 每次走标液前 需先走一个空白样 即更换液体管路后 使用配 制标液定容的 R1 溶液走空白 时间为 20min 而后依次浓度从低到高走标液 热带生态环境保护学院 2012 环境工程专业毕业论文 每个标液的时间为 20min 全部走完标液后 将液体管路改回原样后 再次进行 液体流速标定 以验证更改液体管路对于微量泵流速的影响 2 2 实验仪器实验仪器 2 2 1 LOPAP 仪器原理及结构 LOPAP 采用双通道 利用差减法排除 NO2 和 PAN 等的干扰 具体原理如图 2 所示 整个检测过程分一下四个步骤 1 吸收 HONO 进入吸收单元被 R1 溶液吸收 形成重氮盐产物 反应公式 2 染色 重氮盐产物进入混合腔与 R2 溶液反应得到偶氮产物 反应公式 3 测试 偶氮产物进入 LWCC 得到吸收光谱 550nm 处的吸光度与 HONO 浓度 成正比 4 定量 NaNO2标液建立标准曲线 HONO 浓度由标准曲线得到 原理图如下 图 2 LOPAP 仪器原理示意图 总的来说 LOPAP 就是利用湿化学法吸收 HONO 并进行显色 然后利用光学方 法测量 最后计算得到 HONO 浓度 下面是 HONO 浓度的计算公式 2 2 L NO ppb g NO CFRT HONO FPM 热带生态环境保护学院 2012 环境工程专业毕业论文 公式中 FL 和 Fg 分别是采样时 R1 溶液的流量和采样泵的流量 Fg 每天校 准控制在 1m3 min FL 每天校准 基本上在 0 4 0 5ml min 左右 R 为气体常数 8 314 P 为大气压 101325Pa T 为吸收单元螺旋管温度 试验中采用恒温槽控 制在 293K MNO2 为亚硝酸根摩尔质量 46g mol CNO2 为亚硝酸根的浓度 由 测得的吸光度值和标准曲线求得 长光程吸收光谱仪 以下简称 LOPAP 主要由三部分构成 外置采样设备 运行机箱和电脑 运行机箱内包含螺旋管 八个机械泵 LED 光源 两个 LWCC 一个光程为 1m 另一个为 2m 配置标液 R1 和 R2 以及干燥管 采样过程中气 体流量通过流量计来控制 通过软件调节流量计来控制泵采样流量的大小 管路 中溶液的流量通过电磁阀 8 个 控制 其中 1 2 号控制 R1 溶液流量 3 4 号控 制 R2 溶液流量 5 6 号控制重氮盐产物溶液进入混合腔 7 8 号控制偶氮染料溶 液流出 LWCC 偶氮染料溶液进入 LWCC 之前会经过一个脱泡器 除去管路中产生 的气泡 防止气泡进入 LWCC 而导致吸收光谱基线发生漂移 R1 和 R2 溶液分别置 于白色和棕色玻璃瓶中 光源 LED 和吸收池及光谱仪之间通过光纤 optical fiber 连接 将光传输至光谱仪 STS 热带生态环境保护学院 2012 环境工程专业毕业论文 图 3 LOPAP 仪器结构图 2 2 2 LOPAP 仪器的调零及校准 根据仪器对 HONO 的测量要求 仪器每天至少进行一次调零 干燥管中变色 硅胶一般两天更换一次 每更换一次 R1 R2 溶液都要重新建立标准曲线 通过 对仪器的日常维护可以使仪器更好更稳定的运行 具体要求如下 1 流量测定 分别为 R1 溶液流量 采样泵流量以及引流泵流量 2 零点标定 为了防止零点漂移 每日需对仪器进行一次零点标定 每次 通氮气时间以 15 20min 为佳 走完零点需对零点光谱进行标记 以后每天所做 零点之间不能偏差太大 3 更换硅胶 为了确保通过质量流量计的气体干燥 并且对质量流量计进行 保护 硅胶使用的是变色硅胶 一般颜色由蓝变红为止即可更换 4 更换 R1 R2 溶液 因溶液瓶大小的限制 需要每日更换 R1 R2 溶液 确 保溶液量充足 避免因溶液量不足而导致的 LWCC 进入气泡 5 标准物质配定 每配制新的 R1 R2 溶液后 均需对此次的溶液进行标定 确定标准曲线 6 配制 R1 R2 溶液 所使用的吸收液 R1 溶液和染色液 R2 溶液 需每 4 5 热带生态环境保护学院 2012 环境工程专业毕业论文 天配制一次 每一次的配制需谨防试剂被污染 尽量减少试剂在空气中的暴露时 间 同时在配制 R2 溶液时需注意避光 以上是仪器需要进行的调零和校准 具体的操作步骤如下 1 流量测定 R1 溶液流量测定 因液体流量关乎着采样结果的计算 需每日对 R1 溶液的 两个微量泵进行流量标定 标定时需先将引流泵电源关闭 所有微量泵停止工作 而后将两支 10ml 的移液管用封口膜封住底端 将控制微量泵的软件更改为只运 行两只 R1 溶液进液的微量泵 1 6 开启微量泵同时进行计时 10min 的时间 记录移液管中液体量 从而计算出相应通道的液体流速 进行记录 气体流量测定 无论是采样泵流量还是引流泵流量 均用皂膜流量计进行气 体流量标定 所需要的采样泵流量为 1L min 每日需对于采样泵流量进行标定 一般在每次更换硅胶之后 同时也可以对更换硅胶过后的仪器的密闭性进行检 测 引流泵流量控制在 5L min 测定时间与采样泵测定流量时间相同 2 零点标定 走零点操作步骤为 关闭引流泵 开通 N2 调整连接 N2 转子流量 计 使通入管道 N2 流量为 2L min 其中 1L 进入采样管道冲洗采样管 15 20min 后在光谱图中记录零点光谱 关闭 N2 开启引流泵 3 更换硅胶 为保证质量流量计使用寿命 需根据实际情况及时更换硅胶 更换硅胶步骤 停止微量泵 更换硅胶 测定采样气体流速 顺带可 检测更换硅胶后的气路气密性 4 更换 R1 R2 溶液 每日需更换 R1 R2 溶液 更换溶液过后需对新更换溶液进行零点标定 在 更换溶液时 需保证进液管不接触到其他物品 尽量减少溶液与外界空气的接触 时间 2 2 3 其他仪器 本次实验所用的其他仪器有 1 氮氧化物分析仪 NOx Analyzer Thermo 42i 美国 2 臭氧分析仪 O3 Analyzer Thermo 49i 美国 此外 温湿度数据是 从网站上下载的 1 温度湿度数据参考西安咸阳机场 2 PM2 5 数据参考中国空气质量在线监测分析平台 热带生态环境保护学院 2012 环境工程专业毕业论文 3 HONO 外场观测研究 3 1 外场观测基本情况外场观测基本情况 本篇论文是在 2015 年 8 月 9 号到 2015 年 8 月 27 号期间于中国科学院地球 环境研究所进行了为期 19 天的外场观测研究 反应了西安夏季大气 HONO 的一个 变化规律 采样位置在三楼楼顶 据地面大概 10 米 研究所位于西安市高新区 沣惠南路与科技一路交叉口 东南方向邻近公路 存在交通排放源 附近有大型 商业活动中心以及唐城墙遗址公园 因此此观测点可以代表西安市典型的城市环 境 3 2 观测情况概括观测情况概括 3 2 1 观测期气象参数及 PM2 5 数据 温湿度和 PM2 5 作为实验的基础数据 对它们的分析也是必要的 温度一定 程度上影响了反应的速率 湿度以水为介质直接参与反应 PM2 5 作为气溶胶颗 热带生态环境保护学院 2012 环境工程专业毕业论文 粒物可以为反应提供场所 因此为了更好的对 HONO 进行分析 在观测 HONO 的同 时对同时期的气象数据和 PM2 5 数据也进行了讨论 以下是温湿度及 PM2 5 的时 间序列图 图 4 温湿度和 PM2 5 时间序列图 图四显示了在观测期间的气象参数和 PM2 5 浓度 由图可以看出 温度和湿 度在观测期间相对较高 且处于趋势相反的状态 温度值最高时湿度值最低 温 度增加时湿度降低 一般在夜间湿度值达到最大 夜间湿度平均值在 77 左右 温度值最低 PM2 5 的值在观测期间相对较低 此期间大部分空气质量良好 此 外 PM2 5 值和湿度值在 8 月 19 日达到最大 当天为汽雾天气 而 HONO 浓度和 其他相关气体浓度在此期间为最低 见图 5 3 2 2 HONO 及相关气体的时间序列和日变化情况 在观测 HONO 的同时 对 NO2 O3也进行了观测 由于 HONO 和 NO2的趋势相似 因此另外做了 HONO NO2的值来进行对比 以便对 HONO 进行更好的讨论 下面是 HONO NO2 O3和 HONO NO2的时间序列图以及日变化趋势图 8 98 118 138 158 178 198 218 238 258 27 15 20 25 30 35 RH T oC date 20 40 60 80 100 0 30 60 90 120 PM2 5 g m 3 热带生态环境保护学院 2012 环境工程专业毕业论文 图 5 测量气体时间序列图 8 98 118 138 158 178 198 218 238 258 27 0 2 4 HONO ppbv date 0 30 60 NO2 ppbv 0 0 0 1 0 2 HONO NO2 0 50 100 150 O3 ppbv 热带生态环境保护学院 2012 环境工程专业毕业论文 图 6 测量气体日变化趋势图 由图 5 可以看出 所有的测量气体都呈现出一个明显的昼夜循环 其中 O3 浓度值在 0 到 130 的范围内 在晚上均处于低浓度状态 峰值一般出现在下午 15 点到 16 点之间 在 8 月 22 日到 8 月 23 日期间 O3值在观测期间达到最大值 最大值为 136 2ppbv HONO 浓度一天之内呈现一个波的形式 HONO 白天的浓度受光解作用的影响 区域污染程度不同 其浓度整体水平也不同 一般在污染较轻的区域其浓度较低 到了晚上