研究破解雾霾形成之谜

硫酸盐在雾霾形成中的核心作用及治理启示

一、硫酸盐：雾霾中的核心成分

雾霾中的硫酸盐，作为PM2.5质量占比最高的成分，其浓度随着污染程度的加剧而快速上升。在北京及华北地区，硫酸盐已经成为雾霾形成的关键因素。这一重要的角色，使得硫酸盐在雾霾研究领域中备受关注。

二、化学反应动态机制：硫酸盐生成的秘密

在雾霾天气中，细颗粒物表面吸附的水分充当了“反应器”的角色，促进了SO与NO的液相氧化反应，生成了硫酸盐。这一过程在特定的静稳气象条件下，因污染物浓度的累积而加速。更为严重的是，硫酸盐的生成会进一步增加细颗粒物浓度，导致气溶胶含水量上升，形成一个正反馈循环，从而加剧了雾霾的污染。

三、区域污染特征：中国霾与伦敦雾的比较

伦敦雾与中国霾在酸性方面存在明显的差异，伦敦雾呈强酸性，而中国霾则因氨（NH）的中和作用保持中性。在污染源方面，中国的硫酸盐主要来源于燃煤（SO）和汽车尾气（NO），而伦敦雾的硫酸盐则主要由燃煤直接排放。超细颗粒物的增加也是形成中国霾的一个重要因素。这些超细颗粒物在吸附污染物后，更易形成气溶胶，从而延长雾霾的持续时间。

四、治理启示：针对硫酸盐的雾霾治理策略

针对硫酸盐在雾霾形成中的关键作用，提出以下治理启示。减排氮氧化物应成为优先任务，减少NO排放可以显著抑制硫酸盐的生成。需要实现多污染物的协同控制，同步管控氨的排放，以阻断中和反应。优化脱硫工艺，减少次生超细颗粒物的产生也是必要的措施。针对不同地区的污染源特征，如华北地区的燃煤和城市交通尾气，应制定差异化的减排策略。

雾霾的形成是一个复杂的耦合过程，涉及污染物排放、气象条件和大气化学反应。为了有效防控雾霾，需要跨学科的技术手段和多污染物的协同治理。面对雾霾的挑战，我们必须深入理解和研究这一过程，采取有效的措施，保护我们的环境。