2 / 2023-02-23 17:42:41

室内有机物的相态以及非平衡态下气粒分配的模拟

有机气溶胶；黏性；挥发性；一维分层动力学模式；气-粒转化

随着经济发展，现代人停留于室内的时间可达90 %以上且室内污染物浓度有时可比室外浓度高几个数量级。烹饪产生的有机气溶胶是室内颗粒物高浓度的主要贡献者之一，并可显著影响人体健康。有机气溶胶的相态是近十年大气气溶胶研究的新兴领域。传统观点认为有机气溶胶通常呈液态，新近研究表明其可呈半固态和固态（或称玻璃态），且相态对气-粒转化、气溶胶粒径分布以及多相化学等均有显著影响。关于有机气溶胶相态的研究目前多集中于外场观测与实验室研究，相态的模拟研究还很薄弱。我们发展了利用分子组成预测有机物玻璃转化温度的新方法并应用于高分辨率质谱仪的观测结果，预测出美国HOMEChem室内试验中，烹饪产生的有机气溶胶以及厨房表面有机物的黏性，表明其主要呈半固态。我们还将上述相态预测方法应用于可模拟非平衡态下有机气溶胶气-粒转化的一维分层动力学模式KM-GAP，结果表明烹饪有机气溶胶气-粒转化平衡时间长于在热解管内的停留时间，室内气溶胶模式应考虑有机物相态对气溶胶气粒分配等关键过程的影响。