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亚硝酸(HONO)是大气中重要的活性物种，通过HONO光解反应生成大量OH，影响大气氧化性和二次粒子的生成。外场观测和模式模拟均发现HONO日间存在较高浓度的未知来源。已有研究表明非均相反应可能是HONO在大气中的重要来源。然而，目前的研究还很有限，无法完全解释白天高浓度HONO的生成。此外，当前中国尤其是京津冀地区灰霾污染频频发生，关于灰霾污染下北京城区和郊区的HONO浓度水平和变化趋势还鲜有人表征，因此，针对中国城市复合污染特点，本研究对北京市城区和郊区（怀柔）大气中的HONO浓度进行实时观测，获得了北京城区、郊区在典型灰霾发生时期的浓度情况，研究了HONO浓度与典型气态污染物、温度、相对湿度、气溶胶浓度之间的相关性，探讨影响HONO产生的关键参数，计算了HONO在日间和夜间的收支平衡，评估了直接排放、非均相生成、气相反应和未知来源在不同观测点和不同天气状况下对HONO的贡献情况，具体包括: 1.为准确表征大气中HONO的浓度，避免NO2、O3等污染物的干扰，本研究中自行搭建了基于湿化学方法的HONO分析仪，检测范围为9pptv-30ppbv，准确度为±10％，响应时间为5min，与LOPAP仪器的吻合度为99.8％。 2.对2014年2月22日到3月2日的一次重霾污染期间北京城区大气中的HONO和其他气态污染物（O3、SO2、NOx等）进行了观测。观测数据显示，在霾污染期间HONO的浓度为0.51-3.13ppbv，远高于清洁天气下HONO的浓度(0.30-1.53ppbv)，并伴随着较高的SO2，NO，NO2，NOx浓度。此外，霾污染时期HONO、NO、NO2、NOx的日变化幅度相对于清洁天气都明显减缓。其次，HONO与NO2的相关性研究显示清洁天气时NO2的非均相转化效率更高。且HONO/NO2都受到PM25以及RH的影响，表现为当PM25＜100μg m-3时，HONO/NO2与PM25呈正相关。当PM25浓度＞100μg m-3，此时RH的值也相应增加，当RH＞85％，HONO/NO2的值反而降低，表明HONO/NO2的降低很可能是由高相对湿度引起的，即高的相对湿度可能会抑制NO2向HONO的非均相转化。最后，对HONO日间的收支计算显示霾污染时期HONO未知来源的产率约为1.86ppbv h-1远大于清洁时期的0.93ppbv h-1。 3.外场观测显示，在2015年1月13-16日的一次积雪过程及之后的几天内，北京城区的PM25浓度急剧增长，伴随着HONO浓度的同步增加。然而值得注意的是，与2014年2月的观测相比，在相近PM25浓度水平和天气条件下，HONO浓度增长了1.4倍，且HONO与NO2、SO2、NOx等污染物的相关性较弱，这意味着HONO的生成有其他的过程在起重要的作用。针对这一特殊过程，本实验研究了HONO与NO2，PM25以及相对湿度的相互作用，并通过与2014年2月的重霾污染过程相对比，计算了HONO各个来源贡献的变化，分析可能的HONO生成机制，探讨了HONO对灰霾爆发与HONO生成的相互影响。 4.为研究城区-郊区HONO浓度的特点和差异，本实验于2014年11-12月对北京城区和郊区大气中的HONO进行了连续观测。分别考察了城区和郊区在污染和清洁时期HONO和其他气态污染物的变化。观测结果显示，霾污染时期HONO和其他气态污染物（除了O3以外）的浓度显著增强，且城区中HONO和其他污染物的浓度无论是霾污染时期还是清洁时期都要高于郊区。从日变化的角度看，无论是在城区还是郊区HONO的日变化都很明显。此外，研究发现不同观测地点，不同天气条件下，HONO与气态污染物的相关性差距明显。城区霾天的HONO与CO，NO以及NOx的相关性比较强，清洁天的相关性不明显。郊区的HONO与CO，NO2，NOx的相关性强。霾天和清洁天的相关性相差不大。较好的相关性说明HONO与CO，NO及NOx的来源相近。这说明直接排放对HONO有显著的影响。结合计算可以得出，直接排放对城区尤其是霾污染时期的HONO贡献显著。此外，PM25和RH在一定范围内对HONO有促进作用，但在高湿条件下反而可能抑制NO2的水解。对比城区和郊区的观测结果，城区HONO主要来源于气相生成和直接排放。郊区的HONO主要来源于非均相反应和其他过程。最后，比较了城区和郊区在污染和清洁时期气相反应和非均相反应的夜间产率。由于城区的高NO浓度，气相反应的贡献在污染和清洁时期都是显着的。在郊区，非均相反应是HONO的主要来源，其产率在污染和清洁时期分别是气相反应的11.9和20.0倍。 5.研究了HONO在氨基酸表面的非均相生成，土壤中的色氨酸在光照下能促进NO2向HONO的转化。HONO的生成量与色氨酸的质量和环境湿度成正比。在NO2浓度为35ppbv，湿度为(3.2-83.7％)的条件下，NO2摄取系数的范围为(0.262-1.538)×10-5。