Aerodyne粘性气体监测系统重新评估城市大气中HONO的来源与动态

科研人员对亚硝酸在光稳态假设下的解释提出了质疑，并通过现场观测与化学箱模型模拟相结合的方法，重新评估了城市大气中HONO的来源与动态。研究采用中红外量子级联激光吸收光谱技术，在休斯顿城市高空进行现场观测，精确测量了HONO和NO₂等关键物种的浓度，通过构建化学箱模型，模拟了车辆尾气从排放到稀释过程中的光化学反应，重点分析了HONO在非平衡状态下的动态变化，研究进一步利用模型模拟了夜间NOₓ化学体系，通过设置不同情景（纯化学、化学+沉降、化学+沉降+排放）来定量解析夜间HONO的来源。

研究结果表明：（1）HONO在城区大气中常未达到光稳态，观测到的负增长速率主要源于对未充分光化学老化的新鲜污染物的采样，而非必须存在的未知次级源；（2）日间HONO/NOₓ比值的升高现象，可通过已知的均相化学反应（NO + OH） 和污染物混合过程得到合理解释，无需引入额外光驱动源；（3）夜间HONO积累是NOₓ氧化化学、直接排放与干沉降共同作用的结果，模型估算其异相生成效率约为每小时每沉积15个NO₂分子产生1个HONO分子。

上述研究中现场观测使用到的核心设备为一台双通道可调谐红外量子级联激光吸收光谱仪，在位于休斯顿大学校园内70米高的Moody Tower顶端进行，该方法的精髓在于其高特异性、高时间分辨率、以及无需对样品进行化学衍生化或液相提取，从而最大限度地减少了采样误差。 

由澳作公司代理的Aerodyne粘性气体监测系统可以实现对多种粘性气体分子（如HONO、NH3等）直接快速测量。该产品的技术优势如下：

活性钝化系统：提高粘性分子的响应时间，且对高频10Hz测量有着很小的损失量。

实现含氮气体同步测量：HONO和NH3等粘性气体分子，在光解氧化和空气污染方面扮演者重要角色。HONO是OH自由基的强力光解源，涉及土壤和大气多圈层间的相互作用，具有很强的学科交叉特点，开启了全球氮循环研究的新视野。

测量精度是ppt级：有助于改进模型中对HONO生成和消耗过程的参数化方案，从而更精准地模拟臭氧、二次颗粒物等污染物的形成过程，提升空气质量预报和气候效应的评估能。