北京夏季大气主要含氮无机化合物的变化规律与相互作用

利用SJAC-MOBIC/FIA在2006年8月16日—9月9日在线测量了北京城市大气细颗粒物中主要水溶性含氮离子组分(NO3-和NH4+),与重要含氮气态污染物(HNO3、HNO2和NH3),以追踪细颗粒物中含氮二次无机组分和含氮气态污染物的变化规律及其相互作用。观测期间,NO3-和NH4+的平均浓度分别为13.08和11.93μg/m3,它们与SO24-浓度之和在细颗粒物(PM2.5)中的平均比例为55%,明显高于其他季节;污染过程中,积聚模态颗粒物体积浓度及其与爱根核模态颗粒物体积浓度比值逐渐增加,说明二次转化是北京夏季细颗粒物的重要来源。白天HONO迅速光解产生OH自由基,而OH自由基是生成HNO3的重要物种,因此HONO和HNO3具有相反的日变化规律。在温度较高的白天,大气环境不利于NH4NO3的生成与存在;夜间低温高湿的条件下硝酸铵理论平衡系数Ke与气态氨和硝酸的乘积Km相当或低于后者,较有利于NH4NO3的生成。北京夏季大气具有足量气态NH3以中和硫酸盐;但在NO3-与阳离子的电荷平衡中,金属阳离子也非常重要。