Picarro | 中国农村地区大气水溶性有机物的气体-气溶胶相划分：NH3对SOA形成的增强作用

水溶性有机物（WSOC）以气体和颗粒物的形式大量存在于大气中，在大气水反应和云凝结核（CCN）形成中发挥着重要的作用，对全球和区域气候变化有着重要影响。此外，某些WSOC是有毒的，它会影响人类健康。WSOC可从源中直接排放或从气态和颗粒有机质（OM）的光氧化中二次产生。目前，只进行了有限的测量来理解WSOC划分机制。结果表明，气体-颗粒物相划分取决于很多因素，例如气象参数、气体物质组成和凝结相性质。将气相WSOC（WSOCg）分配到气溶胶相（WSOCp）是大气二次有机气溶胶的主要形成路径。然而，WSOC划分过程的基本机制尚不清楚。

基于此，在本文中，来自华东师范大学、上海市环境科学研究院和上海市环境监测中心的研究团队于2019年冬季在长江三角洲河口湿地生态系统野外科学观测站（31°44′N，121°13′E）同时测量了气体和颗粒物，包括NH₃（Picarro G2103），有机酸（草酸、甲酸和乙酸）、无机离子（阳离子：Na⁺，NH₄⁺，K⁺，Ca₂⁺和Mg₂⁺；阴离子：SO₄²⁻，NO₃⁻和Cl⁻）和WSOC。为了全面理解WSOCp形成机制，作者还测量了300-550 nm WSOCp的光学吸收，同时测量了PM2.5并调查了气体-气溶胶相划分的影响因素以全面理解中国大气，尤其是严重冬季雾霾区的有机气溶胶行为。

【结果】

研究区主要污染物的时间变化。

ALWC和pH对WSOCg划分的影响。

NH₃对中国不同区域WSOCp分布的影响。

【结论】

在干旱期（相对湿度（RH）<80%），WSOCg主要划分为有机相，而湿润期（RH）>80%）为气溶胶液态水（ALW），表明该区域两种不同的二次有机气溶胶（SOA）形成过程。在干旱期，温度是WSOCg吸收的主要驱动力。而在湿润期，控制WSOCg吸收的因素为ALW含量和pH，两者都会通过NH₄NO₃形成和有机酸中和过程被NH₃显著提高。此外，作者发现，在全国范围内，WSOCp与NH₄NO₃的相对丰度呈较强的线性相关，其空间分布与NH₃一致，进一步表明NH₃在WSOCp形成中的关键作用。由于WSOCp是SOA的主要组成部分，NH₃通过增加ALW的形成和WSOCg的分配来促进SOA的产生，这表明控制NH₃的排放对于缓解中国雾霾污染特别是SOA是必要的。