Page 67 - 新时期环境影响评价与咨询研究
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第二章 规划项目环境影响评价
目前，中国整体上以 PM 2.5 和 O 3 污染为主，O 3 污染主要发生在夏季，PM 2.5
主要发生在秋冬季，O 3 生成光化学反应机理基本清楚。虽然最近 4 年京津冀、
长三角、珠三角 PM 2.5 浓度下降了 30% 左右，中国 PM 2.5 的污染已经得到一定程
度的缓解，但污染程度仍明显超过其他污染物。PM 2.5 为机动车尾气、道路扬尘、
工业粉尘、黑炭等一次污染物和经化学反应和光化学反应生成的硝酸盐、硫酸盐、
铵盐等二次污染物的混合物，复杂的大气复合污染和二次细颗粒物才是中国灰霾
形成的主要原因。
NO x 和 SO x 经 OH、NO 3 和 O 3 等自由基分别进行光化学氧化形成二次细颗
粒物的机制基本清晰，1991 年 Luria 和 Sievering 给出了 SO 2 在 H 2 O 2 作用下在云
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滴中生成 SO 4 的液相氧化机理；2000 和 2012 年，Kuimala 等人和 Mauldin 等人
先后给出了 SO 2 在 OH 氧化基作用下和 SO 2 在 Criegee 中间体作用下生成 H 2 SO 4
2-
的均相氧化机理；2013 年 Harris 等人给出了 SO 2 在 TM 催化作用下生成 SO 4 的
非均相氧化机理；同期 Ma 等人给出了 NO 2 和 SO 2 在 OH 自由基的作用下分别生
成 HNO 3 和 H 2 SO 4 的光化学反应和化学反应机理。但在中国 SO 2 -NO 2 复合致霾
效应中 SO x 和 NO x 共存，SO 2 和亚硫酸盐向硫酸盐的转化速率显著加快，即 NO x
是促进 SO 2 转化为硫酸盐的关键因素，He 等人在 2013 年 1 月北京地区重霾期间
的观测数据和烟雾箱模拟实验中证实了该结论。对于 NO x 、SO x 和自由基混合在
一起发生反应的研究一直就是一个热点和难点。早在 1960 年 Renzetti 和 Doyle
发现，如果 1ppm NO（而不是 NO 2 ）加到含有 0.5ppm SO 2 的相对湿度为 50% 的
空气中，在辐射时阻碍而不是增进气溶胶的生成，认为 SO4 在 NO 的作用下转
化为 SO 3 。1965 年，Altshuller 和 Bufalini 提出了 SO 3 与 NO 进一步反应生成 SO 2
和 NO 2 ；1991 年王明星指出这个过程在实际大气中并不重要，因为 NO 浓度很低，
反应过程需要 SO 2 *（激态 SO2 分子），而 SO 2 * 与 NO 碰撞的概率很小。监测和
实验结果均表明，在 NO x 、SO x 、NH 3 和 VOCs 的混合物经过化学反应和光化学
反应，相互之间表现为不是阻碍而是促进了颗粒物的生成，主要生成硝酸盐、硫
酸盐、铵盐和二次有机气溶胶（SOA）。
2016 年 Wang 等人研究发现 NO 2 在 SO 2 液相氧发反应生成硫酸中发挥了关
键作用，认为 NO 2 （g）和 SO 2 （g）在 H 2 O（aq）中反应生成硫酸和 HNO 2 ，
而 NH 3 、NO 2 （g）和 SO 2 （g）在 H 2 O（aq）中反应生成硫酸铵和 HNO 2 ，这一
新的反应机理的提出同时解释了伦敦烟雾和中国重霾污染中 NO 2 所起的多重作
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