“中德科学家宣布：破解北京雾霾首要成分形成之谜”

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年12月19日，山东菏泽市曹县鼓楼广场小区被雾笼罩。 (由总公司记者拍摄) )。

中德两国研究人员21日揭开北京和华北地区雾霾最主要成分硫酸盐形成之谜，称发现被大气微粒吸附的水分中二氧化氮和二氧化硫的化学反应是当前雾霾期间硫酸盐的主要生成途径。 该发现强调，持续实施减排措施，优先加大氮氧化物减排力度，对缓解空气体污染问题至关重要。

近年来，北京和华北地区雾霾频发。 研究表明硫酸盐是重污染形成的主要驱动因素。 在绝对贡献方面，重污染期间硫酸盐在大气微粒pm2.5中的质量占有率可以达到20%，在占有率最高的单体的相对趋势下，随着pm2.5污染程度的上升，硫酸盐是pm2.5中相对于重量上升最多的成分。 因为硫酸盐的来源研究是解释雾霾形成的重要科学问题。

清华大学贺克斌院士、张强教授、郑洁博士和德国马克斯·普朗克化学研究所教授程雅芳、乌尔里希·珀舒尔教授、苏杭教授等当天在新一期的美国《科学进展》杂志上，运用外场观测、模型模拟和理论计算等手段，在北京及华北地区雾霾期间， 硫酸盐主要由二氧化硫和二氧化氮空颗粒状物质结合水是指pm2.5在相对湿度较高的环境下潮解吸附的水分。

这个结论与一般认为的硫酸盐形成机理有很大不同。 目前，根据欧美等地区经典的大气化学理论，认为硫酸盐主要是在云水环境中形成的。 云中液态水的含量远远高于颗粒状物质的结合水，一般高出1000倍至10万倍，因此与云水中的硫酸盐生成反应相比，颗粒状物质在结合水中的反应可以忽略不计； 理论表明，在云水反应路径中，二氧化氮氧化二氧化硫生成硫酸盐的路径贡献也可忽略。

北京和华北地区的雾霾期间，一方面由于颗粒物浓度大幅上升，平静的气象条件下相对湿度高等原因，颗粒物结合水含量远远高于经典情景，颗粒物在耦合水中的反应总量大幅上升。 另一方面，重度雾霾期间的二氧化氮浓度是经典云水情景的50倍以上，直接改变了二氧化氮氧化途径的相对重要性。 另外，由于北京和华北地区大量存在的氨、矿物粉尘等碱性物质，当地颗粒状物质结合水的ph值远远高于美国等国，呈现特有的偏中性环境，二氧化氮氧化机理的反应速度随着ph值的上升而大幅提高。

研究人员据此在论文中指出，优先降低氮氧化物的排放可能有助于大幅降低中国雾霾中硫酸盐污染水平。

贺克斌院士对总公司记者说:“这项研究展示了我国复合型污染的特殊性。” “高二氧化硫主要来自煤炭火力发电厂，高二氧化氮主要来自电厂、汽车等，发挥中和作用的碱性物质氨、矿物粉尘等来自农业、工业污染、扬尘等其他来源。 由于这些污染源在我国，而且是高强度排放的，硫酸盐会通过特有的化学生成途径迅速生成，这也是颗粒物浓度在重度雾霾期间迅速增加的首要原因之一。 ”

伦敦酸雾被认为是由煤炭排出的烟尘和二氧化硫等一次污染物引起的。 洛杉矶雾霾是光化学污染，首要原因是汽车尾气在阳光下反应生成了二次污染物。 中国的雾霾是由一次和二次污染物混合造成的。

贺克斌表示，这种复合型污染的特殊性更加表明了多污染物协同减排的重要性，特别是现阶段应优先加大氮氧化物减排力度。 “此前我们知道需要减排，但如果不能弄清雾霾污染形成的重要化学机理，就无法进行比较有效的模型定量模拟分解，无法正确判断如何减排最有效、最科学 如果不科学削减，可能会导致严重的后果，可能会耗费大量的人力物资，但效果甚微。 ”(记者林小春)。