PNAS文章揭示中国灰霾天气成因【中国科讯】

点击"中国科讯"关注我们

每天进步一点点！

▲北京雾霾天（图片来自网络）

近日，《美国国家科学院院刊》（PNAS）期刊发表题为《从伦敦烟雾到中国灰霾的持久硫酸盐生成》的文章，揭示了中国灰霾发生的成因，指出中国灰霾与伦敦烟雾具有相同的化学反应过程，大气细颗粒物上二氧化氮（NO₂）液相氧化二氧化硫（SO₂）是中国当前灰霾期间硫酸盐的重要形成机制。

硫酸盐气溶胶对人类和生态系统健康、天气和气候具有显著影响，但其形成机制仍不确定。在不同的环境条件下，大气模型始终低估了硫酸盐的水平。

来自中科院地球环境研究所、美国德州农工大学等机构的研究人员通过对中国两个大城市（北京和西安）的大气观测和实验室模拟实验发现，NO₂液相氧化SO₂是高效硫酸盐形成的关键。

对西安和北京的大气观测表明，在灰霾期间的高湿度条件下，硫酸盐浓度迅速增加，SO₂在气溶胶液相转化成硫酸盐随着相对湿度的增加而呈指数型增长，同期伴随着高浓度的氮氧化物（NO_x）和氨气（NH₃）。

实验室烟雾箱模拟发现，NO₂可在大气气溶胶液相中快速氧化SO₂，生成硫酸盐，在灰霾天高浓度NO_x条件下，反应更为显著。

1952年伦敦烟雾事件的发生具有类似机制，虽然伦敦当时并没有大量NH₃存在，但是由于工厂和居民大量的燃煤排放，大气中存在高浓度SO₂和NO₂（煤燃烧时的另外一个副产品，并且最先出现在自然的雾中），在浓雾天气条件下，高浓度NO₂提供了有效氧化剂，导致气溶胶上SO₂快速氧化生成硫酸盐。

在污染的环境中，这种SO₂氧化过程会加速硫酸盐生成速率，并促进硝酸盐和二次有机气溶胶的形成，从而加剧灰霾的发展。在硫酸盐形成过程中，通过实施NH₃和NO₂控制措施来进行干预可以有效减轻灰霾的程度。

研究结果解释了历史性伦敦烟雾事件期间突出的硫问题，并阐明了中国严重灰霾的化学机制。研究指出，这种硫酸盐生成机制是普遍存在的。

当前中国进行大气SO₂有效减排控制的同时，亟需进一步加强NO_x、NH₃和挥发性有机污染物的减排控制。

文章来源：中国科学院兰州文献情报中心《资源环境科学动态监测快报》2016年第23期

关注中国科讯微信公众号

立刻检索文献！

近期热门文章Top10

↓↓↓点击标题即可查看

中国科讯

中科院文献情报中心 | 微信ID：Sci-think

长按指纹 > 识别图中二维码 > 添加关注！

推荐文章或反馈意见可直接在公众号内留言投稿或法律相关事宜请通过邮件联系我们

邮箱： [e-mail] 

see you tomorrow 

更多精彩，点击下方“阅读原文”查看。