听完报告后,罗富和副主席结合自己近年对京津冀地区、乌鲁木齐以及西安等地霾污染程度的观察研究与科研人员进行了深入的交流。地环所科研人员针对罗副主席有关灰霾成因与治理的深入思考展开了热烈讨论,探讨了当前我国大气污染研究与控制的热点问题。罗副主席还表达了当看到王格慧等发表于《美国科学院院刊》研究成果后的喜悦之情,表扬该成果显示了地环所在国际气溶胶研究上的雄厚实力,对团队取得的高水平成果表示祝贺。

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传统理论对大气中二氧化氮氧化二氧化硫的效应并未给予足够重视,当前国内外学者对大气气溶胶液相二氧化氮氧化二氧化硫的作用也大多处于猜测与争议中,缺乏直接证据。通过实验室烟雾箱模拟,研究团队发现:二氧化氮可在大气气溶胶液相中快速氧化二氧化硫,生成硫酸盐;并且,只有当二氧化硫、二氧化氮、氨气、高相对湿度以及吸湿性晶种五个条件同时满足时,上述非均相反应才能发生,且硫酸盐形成速率与二氧化氮浓度的平方成正比,即:在雾霾天高浓度氮氧化物条件下,上述反应更为显著。

罗富和副主席首先听取了刘禹副所长有关地环所简况的汇报,随后王格慧研究员代表团队重点对我国雾霾成因最新研究进展进行了学术汇报,介绍了其团队通过外场观测与实验室烟雾箱模拟,发现并证实大气细颗粒物上二氧化氮液相氧化二氧化硫是我国当前雾霾期间硫酸盐的关键形成机制。同时,形成的硫酸盐在雾霾天高湿度条件下会促进硝酸盐和二次有机气溶胶的形成,这些物质之间的协同作用进一步加剧我国华北雾霾污染;并指出在当前我国大气二氧化硫有效减排控制的同时,亟需进一步加强氮氧化物、氨气等协同减排控制。

图2. 二氧化硫液相氧化机制以及与硝酸盐二次有机气溶胶的协同效应

图2. 二氧化硫液相氧化机制以及与硝酸盐二次有机气溶胶的协同效应

罗富和副主席一行调研地球环境所

本项工作得到了国家自然科学基金委杰出青年基金、中科院先导专项等项目资助。

近日,国际期刊《美国科学院院刊》(PNAS)在线发表了中国科学院地球环境研究所王格慧课题组对我国灰霾成因的最新研究成果。该研究团队通过外场观测与实验室烟雾箱模拟,发现并证实大气细颗粒物上二氧化氮液相氧化二氧化硫是我国当前雾霾期间硫酸盐的重要形成机制。

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硫酸盐是大气气溶胶PM2.5中主要组分之一,它对云的形成、酸雨、能见度和人体健康有着重要影响。大气中的硫酸盐主要是二氧化硫经光化学氧化形成。二氧化硫氧化形成硫酸盐既可通过气相均相反应发生,也可通过非均相反应在云滴或气溶胶液相氧化形成,而后者是全球硫酸盐的主要形成途径,但是相关化学转化机制还不是很清楚。

图1. 西安和北京冬季灰霾期间硫酸盐形成与演化(A、E
硫酸盐浓度变化;B、F细粒子化学组成;C、G二氧化硫氧化形成硫酸盐;D、H
污染气体和相对湿度)

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原文链接:

众所周知,硫酸盐气溶胶对人体健康、生态系统及气候环境都有显著影响,然而硫酸盐的形成机制一直困扰着相关研究学者。

罗富和副主席参观气溶胶实验室

众所周知,硫酸盐气溶胶对人体健康、生态系统及气候环境都有显著影响,然而硫酸盐的形成机制一直困扰着相关研究学者。

硫酸盐是大气气溶胶PM2.5中主要组分之一,它对云的形成、酸雨、能见度和人体健康有着重要影响。大气中的硫酸盐主要是二氧化硫经光化学氧化形成。二氧化硫氧化形成硫酸盐既可通过气相均相反应发生,也可通过非均相反应在云滴或气溶胶液相氧化形成,而后者是全球硫酸盐的主要形成途径,但是相关化学转化机制还不是很清楚。

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