中文摘要：

大气中芳香烃光氧化会产生臭氧（O3）和二次有机气溶胶（SOA）等二次污染物。以氯化钠（NaCl）为首的海盐气溶胶是大气气溶胶的重要组成，与一般硫酸盐和硝酸盐不同，NaCl会通过与O3和氮氧化物反应最终释放活性Cl原子自由基，从而促进挥发性有机物（VOC）氧化，并可能对O3和SOA的生成产生影响；此外，在NaCl表面的非均相反应也可能对SOA的生成产生影响。目前对NaCl在芳香烃光氧化中的作用还鲜有研究。本项目将选择中国城市大气中广泛存在的单环芳香烃苯、乙苯和苯乙烯为研究对象，重点采用烟雾箱研究NaCl气溶胶在芳香烃光氧化过程中对O3生成潜势以及SOA产率和化学组分的影响，并通过漫反射傅立叶红外转换光谱（DRIFTS）等手段研究芳香烃光氧化过程中NaCl颗粒表面的非均相反应过程，进而探究NaCl在芳香烃光氧化过程中的作用机制。

结论摘要：

我国正面临着以臭氧(O3)和细颗粒物为主要特征的大气复合污染问题。苯等芳香烃是城市大气中重要的一次污染物，其降解会产生O3和二次有机气溶胶(SOA)等二次污染物。不同湿度条件下，以氯化钠为代表的海盐颗粒物对芳香烃光氧化产生O3和SOA影响机制还不清楚。因此，本项目结合烟雾箱实验并辅助MCM数值模拟，研究了不同湿度条件下NaCl颗粒物对典型芳香烃的臭氧生成活性以及SOA的产率、化学组成的影响机制。主要结果（1）新建造了3立方米的烟雾箱，并对其主要参数进行了表征，发现当反应器表面积与体积比小于30 m-1时，臭氧和二氧化氮等活性物质的壁损失速率常数很小，而大于30 m-1时，壁损失明显加快。还发现不同湿度和粒径对颗粒物的壁损失的影响不显著，当表面积与体积比大于22m-1时，沉积在反应器壁上的颗粒物会重新进入气相。（2）研究了无NaCl颗粒时，湿度对几种典型芳香烃的O3生成活性以及SOA的产率和化学组成的作用。发现乙醇、苯、甲苯和乙苯在NOx存在时的光氧化臭氧生成活性均随着相对湿度的提高而降低。确定了五氧化二氮（N2O5）的水解反应是高湿度减少臭氧生成活性的关键反应。在芳香烃光氧化过程中，颗粒物表面的非均相反应也是臭氧减少的重要原因。与湿度对臭氧的影响不同，提高相对湿度可以不可逆的提高苯、甲苯和乙苯的SOA产率，主要反应机制是高湿度提高了颗粒水含量，进而促进了液相氧化生成的SOA。（3）研究了不同湿度条件下，氯化钠颗粒对O3生成活性以及SOA生成的作用。首先研究了不同相态的NaCl颗粒对乙烯光氧化过程的影响，发现氯化钠颗粒以固态颗粒物存在时（RH<48%），其对乙烯的臭氧生成活性影响很小，也无SOA生成；而当NaCl颗粒以液态存在时，却可显著减少乙烯光氧化生成的臭氧，同时通过液相反应促进了SOA的生成。N2O5与不同相态NaCl的异相反应很好解释了NaCl对乙烯生成O3和SOA的影响机制。在苯、甲苯和乙苯等光氧化过程中，不同相对湿度条件下，NaCl均会减少芳香烃的臭氧生成活性并促进SOA的生成。即低湿度时仍生成了硝酸钠，这是由于芳香烃氧化生成的SOA具有强亲水性，从而促进了N2O5与NaCl的异相反应，从而减少臭氧生成；此外反应生成的硝酸盐具有比NaCl有更强的吸水性，从而增加了相同湿度条件下的颗粒水，更进一步促进了液相氧化过程，并极大的提高了SOA产率。