以相对高湿度、低能见度和极高PM2.5为特征的浓雾时段一直是包括中国大陆在内许多特大城市的头疼问题。在直径小于2.5微米(PM2.5)的污染物中，空气中的硫酸盐是大气中二氧化硫(SO2)氧化形成雾霾空气污染的最常见成分之一。虽然二氧化硫和空气中硫酸盐形成之间的反应物，产物联系是众所周知的，但使这种转化成为可能的复杂氧化剂和机理并不是众所周知的。其研究发表在《自然地球科学》期刊上。
特别是，氮氧化物在硫酸盐生产中的作用尚不清楚。控制硫酸盐污染一直困扰着研究人员和政府，与氮氧化物不同，硫酸盐污染不是直接从污染源产生的，氮氧化物显然是从汽车尾气以及煤炭、柴油和天然气等化石燃料的燃烧中排放出来。这是第一次系统地研究氮氧化物在影响氧化剂中的多重作用，这些氧化剂使这一系列化学反应成为可能。由科大化学系和环境与可持续发展系教授余建珍教授领导的研究小组与加州理工大学合作：
根据化学环境的不同，确定了氮氧化物在硫酸盐生产中扮演的三个不同角色的三种形成机制。在低NOx条件下，NOx催化SO2的有效氧化剂羟自由基的循环，从而促进硫酸盐的生成。在雾霾条件下常见的极高NOx水平下，NOx类型是SO2的主要氧化剂，因此也促进了硫酸盐的形成。但在中、高浓度氮氧化物的环境中，二氧化氮(氮氧化物家族的一员)实际上会充当羟基自由基的汇，从而抑制二氧化硫的氧化，从而抑制硫酸盐的形成。
这些结果表明，为了降低高污染霾条件下的硫酸盐水平，有必要同时控制SO2和NOx的排放。然而，由于NOx在排放中等高的情况下会抑制硫酸盐形成，因此在这样的环境下抑制NOx会提高空气中的硫酸盐水平。由于硫酸盐是在大气中形成，不能直接控制，所以必须针对其前体成分(如二氧化硫和氮氧化物)。有效减少空气中的硫酸盐含量有赖于对其与其前体之间定量关系的了解。这项研究奠定了概念框架，以描绘硫酸盐与其一组可控前体氮氧化物(NOx)的关系。
NOx的低浓度和极高浓度都会促进硫酸盐产生，政策制定者在试图控制硫酸盐的排放时应注意这一点。由于硫酸盐是导致雾霾形成和酸雨的主要成分之一，这项研究为制定更有效的措施，来瞄准这类事件中涉及的这种主要污染物奠定了基础，这些污染物不仅会遮挡视线或使水环境更加酸性，而且还会危及人类健康。有了更多的了解和更好的控制，这将促使空气质量的改善，并更好地保护整个公共卫生和生态系统。
博科园｜研究/来自：香港科技大学
参考期刊《自然地球科学》
DOI: 10.1038/s41561-019-0485-5
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