大气自由基化学前沿讨论 Frontiers of Atmospheric Radical Chemistry

1970年代初,Levy综合了之前大约二十年大气化学研究成果,首次提出了以OH化学为核心的对流层大气光化学机制,并估算出背景地区OH的浓度水平约为106cm-3。如此高浓度OH的存在将显著地降低一次污染物的大气化学寿命,抑制其积聚到毒性水平。然而,化学氧化(OH主导,NO3和O3也有一定的贡献)并不是一种彻底的去除方式,而且氧化产物往往毒性更强(如O3、PAN、CO2、HNO3、H2SO4和OVOCs等),将引发诸如区域二次污染、酸沉降和气候变化等对流层大气环境问题。在我国,伴随国民经济的高速发展,在高强度排放和强氧化性的共同作用下,在京津冀、长三角和珠三角等超大城市群地区形成了高浓度一次污染物和高浓度二次污染物共存的复合污染大气反应系统。目前大气复合污染的表征工作已经较为细致,而其理论内涵尚待深入研究;这其中一个核心任务即是厘清大气复合污染状态下的自由基化学机制。

目前国际上大气化学的研究已经从现象表征向机理机制分析转变。我院博士研究生开题报告环节和硕士生的答辩过程中,多数学生答辩时具有的通病之一就是对问题的分析不够深入,探讨问题的理论性不足。复合污染状态下的大气自由基化学作为理解光化学烟雾污染和雾霾污染的理论基础,在大气环境化学课程中已经有所涉及;但是如何将大气自由基化学的理论和外场观测或烟雾箱模拟中观测结果结合起来探讨,特别是基于大气自由基化学研究的最新进展对观测到的污染现象进行解析,对于博士研究生来说都是相当匮乏的。此外,要理解自由基化学研究的最新进展,对相关测量技术的理解也是必须的。

针对上述问题,我拟开设一门专业选修课“大气自由基化学前沿讨论”对博士研究生进行系统训练。组织学生对大气自由基化学研究的最新进展(包括测量技术和机理机制分析)进行调研,追踪国内外主要研究小组的相关研究动态,针对近年来外场观测中发现的两到三个典型污染现象和污染特征展开系统研讨,从现象开始抽丝剥茧,最终阐明污染生消过程中的机制性问题。

我院研究生通过本门课程培训后应可在观测数据分析的理论性和深入程度方面有显著提升。

学期: 

秋季学期

开课学年: 

2016

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