矿尘是大气气溶胶的主要组分,表面复相反应对矿尘的辐射特性、气候效应及大气化学过程产生重要影响。项目采用实验研究手段,就SO2等痕量气体复相化学反应对矿尘气溶胶辐射特性及辐射强迫的影响进行了系统研究,主要包括实验模拟不同环境条件下(温度、大气氧化剂、痕量气体浓度等)表面复相化学反应对矿质颗粒物(CaO等)和实际黄土颗粒的物理化学、光学特性的改变。实验结果显示,相同O2和SO2条件下,SO2复相化学反应对多种铁氧化物的吸收和后向散射系数影响相对大小为α-Fe2O3>γ-Fe2O3>α-FeOOH>Fe3O4>β-FeOOH。硫酸盐生成速率初期快速增加,中期减小及后期变化较小,SO2反应吸附系数随SO2增加而增加。SO2在多种氧化物表面复相化学反应的反应活性依次为CaO>α-Fe2O3>MgO> α-Al2O3>SiO2。温度、O2浓度、SO2等反应环境条件,对SO2、COS等矿尘表面复相反应具有重要影响,每个控制条件具有其最佳范围。
英文主题词mineral dust; heterogeneous reaction; optical property