NOx浓度体系下生物源排放对甲苯降解及产物形成的调控作用

本文系统揭示了异戊二烯（BVOC）在不同NOx条件下通过调控OH•自由基循环对甲苯（AVOC）光化学氧化路径的非线性影响：低NOx时竞争消耗OH•抑制甲苯降解，高NOx时通过加速HO2•+NO途径促进OH•再生。该研究为复合污染环境下二次有机气溶胶（SOA）生成机制及空气质量模型优化提供了关键理论依据。

　　

研究亮点

通过烟雾箱实验与光化学模型模拟，揭示了异戊二烯（ISO）在不同NO_x条件下对甲苯（TOL）氧化路径的差异化调控机制。

甲苯消耗动态

在低NO_x条件（10-12 ppb）下，单独甲苯实验中有25%-28%的甲苯被消耗，而加入异戊二烯后消耗率降至12%-14%。这种抑制效应与异戊二烯竞争消耗有限OH•自由基有关。相反，在高NO_x条件（96-238 ppb）下，异戊二烯使甲苯消耗率从18%-22%提升至25%-40%，其机制在于异戊二烯衍生的过氧自由基加速了HO₂•与NO的反应，促进OH•再生循环。

结论

本研究明确了异戊二烯通过调控OH•循环在不同NO_x体系中扮演双重角色：低NO_x时作为OH•清除剂抑制甲苯氧化，高NO_x时通过增强自由基循环促进氧化进程。这一发现为理解城市与森林交界区大气复合污染机制提供了关键理论支撑。