大气中COS前体物的时空分布以及对环境的可能影响

结题报告

项目介绍

AI项目解读

基本信息

批准号：
20977097
项目类别：
面上项目
资助金额：
36.0万
负责人：
牟玉静
依托单位：
中国科学院生态环境研究中心
学科分类：
B0603.大气污染与控制化学
结题年份：
2012
批准年份：
2009
项目状态：
已结题
起止时间：
2010-01-01 至2012-12-31

项目参与者：
刘俊锋；徐竹；张玉洁；梁鹏；张圆圆；
关键词：
烟雾箱 COS前体物颗粒物 COS 大气

项目摘要

大气中COS是平流层硫酸盐气溶胶的主要来源，对太阳辐射以及平流层臭氧具有重要影响，该项目针对目前国际上关于大气中COS源与汇研究方面的极大不确定性，结合我们最近的新发现- - 大气中存在高浓度COS前体物，拟开展大气中COS前体物的时空分布以及对环境的可能影响方面的研究，主要研究内容包括以下几个方面：1、在北京市站点连续观测大气中COS前体物的污染水平，认识其日变化、季节变化规律以及不同气象因素的影响；2、利用室外烟雾箱研究大气中COS前体物直接光解对COS的可能贡献；3、对比研究北京市以及我国背景地区（如灵山和青海瓦里关）大气中COS前体物的污染水平，认识人类活动可能对大气中COS前体物的可能影响；4、研究不同粒径大气颗粒物中COS前体物分布特征，认识大气中COS前体物的可能存在形态。研究结果将对揭示大气中COS前体物的可能环境影响提供重要科学依据。

结项摘要

完善了大气COS及其前体物的采样分析方法，实现了半自动化分析测试，并开展了北京市和北京小龙门林场大气中COS及其前体物进行了观测研究、水体酸化对COS光化学产生影响以及达索普冰芯COS及其前体物浓度的历史记录等。发现（1）大气中COS浓度在晴朗天气条件下的日变化（除冬季外—）通常表现为从早到晚持续增加或中下午出现最大值的特征，与一次污染物的日变化特征存在显著差异，而COS前体物的日变特征与一次污染物较一致，即早晚浓度较高，中下午较低，表明COS前体物在中下午的光化学反应可能为大气中COS的一种重要来源；（2）北京市区大气中COS及其前体物存在显著季节变化特征，即冬季最高，夏季最低。北京市夏季经常观测到COS的浓度低于200ppt，比全球背景浓度低约一倍，小龙门林场由于植被覆盖密度大，夏季大气中COS的浓度低达几十ppt，表明植被对大气中COS存在很强的吸收；（3）水体酸化对COS的光化学形成潜势具有重要影响，当pH值从9.27降低到2.89时，COS的光化学潜势增加约4倍，表明人类活动排放的大量酸性物质导致水体酸化可极大促进COS光化学产生，是一种大气COS的重要排放源；（4）COS及其前体物的浓度随冰芯的深度增加而明显降低，表明自工业革命以来人类活动对大气中COS及其前体物具有显著影响。