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气溶胶细粒子PM2.5 是指是指空气动力学直径在2.5 μm 以下的大气颗粒物,即细颗粒物.酸度是颗粒物影响大气物理化学过程最关键的参数之一.鉴于细粒子(PM2.5)酸度研究的重要性,国内外研究者越来越关注对其的研究.本实验通过监测上海市区夏季PM2.5 及其水溶性离子的小时质量浓度,并结合部分气象资料和E-AIM 模拟系统,研究了上海大气中PM2.5 的酸碱性和酸碱性离子的存在形式.研究表明,观测期间PM2.5 的R(C/A)(equivalent charge ratio)平均值为0.87,小于1,细颗粒物显酸性;NH4+与SO42- + NO3-当量浓度比小于1,还有部分酸未被中和,此时[H+]T>0,适用于H+-NH4+-SO42--NO3--H2O 系统模型.由E-AIM 模型计算得到的[H+]T 与[HSO4-]的浓度分别为36.8nmolm-3,28.4 nmolm-3.自由态H+浓度占总的H+的19.6%,,硫酸氢根贡献的H+占总H+的77.2%,是[H+]T 的主要存在方式,其它为固态颗粒物中的H+浓度,仅占总[H+]T 的3.2%.在[NH4+] /[SO42-]摩尔比≤2.0 时,HNO3 则倾向于与CaCO3、MgCO3(矿物颗粒)或NaCl(海盐颗粒)通过非均相反应而分布在粗模态.当[NH4+] /[SO42-]摩尔比>2.0 时,[NO3-]/[SO42-]基本以直线趋势增长,NO3-的产生主要通过均相反应途径经HNO3 与NH3 生成NH4NO3 的反应来完成:HNO3(g)+NH3(g)?NH4NO(s,aq).铵贫铵富临界线为2.0,该值大于之前相关研究报道的 [NH4+]/[SO42-]=1.5 的临界线,导致这种情况的原因可能是观测期间上海市区中有部分的其它酸(如HCl)与NH3 反应生成氯化铵等铵盐产物.在[NH4+] /[SO42-]=2.0 之前,[H+]I/[SO42-]、[H+]T/[SO42-]的摩尔浓度比呈直线下降,此时NH4+主要通过自由态的氢离子与NH3 反应生成(即[H+]I+NH3?NH4+).从[NH4+]/[SO42-]>2.0 开始,[H+]I/[SO42-]摩尔比基本接近零,而[H+]T/[SO42-]摩尔比降到0.3 并保持稳定,可知自由态的H+基本被气态氨中和掉,而总的[H+]中所剩余的主要是非自由态的H+(如固态中少量的氢离子).