华北地区夏季硝酸盐气溶胶污染特征与形成

• 作 者: 文亮[1]朱艳红[1]姚兰[1]孙雷[1]杨雪[1]王浩[1]隋潇[1]许彩红[1]杨凌霄[2]王新锋[1]薛丽坤[1]陈建民[3]王韬[4]王文兴[1]
• 机 构: 山东大学环境研究院 济南 250100
• 出 处: 第21届中国大气环境科学与技术大会暨中国环境科学学会大气环境分会2015年学术年会
• 发表日期: 2015年期

　　硝酸盐是气溶胶的重要成分,其二次生成是灰霾污染的重要成因.由于氮元素在大气中存在多种价态,并且各种前体物来源十分广泛,因此硝酸盐的形成机制十分复杂.华北地区拥有发达的工业和交通运输业,是硝酸盐气溶胶的重度污染区.因此,对华北典型地区硝酸盐气溶胶污染特征和形成机制的研究变得十分迫切.为研究华北地区夏季硝酸盐气溶胶的污染特征和生成机制,使用MARGA 等仪器在华北典型城市(济南)、郊区(德州禹城)和高山(泰山)地区进行了大气观测实验.通过对硝酸盐及相关前体物测量发现,华北地区夏季经常遭受严重硝酸盐气溶胶的污染.值得关注的是,华北地区近几年NO3-的质量浓度、在PM2.5 中所占的质量浓度比、以及与SO42-的当量浓度比呈现逐渐升高的趋势,硝酸盐生成在夏季灰霾形成过程中扮演了越来越重要的作用.在城市和郊区,硝酸盐生成主要发生在夜间和清晨；而在高山地区,硝酸盐生成主要发生在白天和傍晚.利用多相化学模型(RACM/CAPRAM)研究了硝酸盐的生成机制.研究发现,N2O5在潮湿气溶胶表面的非均相水解反应以及HNO3 与NH3 的中和反应是硝酸盐生成的重要途径.在城市和农村地区,NH3 和O3 都在硝酸盐生成过程中产生了重要的作用；而在高山地区,硝酸盐生成主要受到NO2 的控制.本研究有助于加深读者对华北地区夏季硝酸盐气溶胶污染特征以及生成机制的认识,为硝酸盐气溶胶污染控制提供数据和理论支持.