近年来,大气气溶胶逐渐成为我国城市大气环境的主要污染物。二次有机气溶胶(Secondary Organic Aerosol,SOA)是大气气溶胶,尤其是细颗粒物(PM2.5),的主要组成部分,其含量能占PM2.5总质量的10%～40%,极端污染环境条件下甚至能高达80%。SOA不光能够影响大气环境、人体健康,甚至能够通过对光的吸收和散射影响全球气候。SOA的形成机制是大气化学研究热点之一。但是由于大气组分复杂,氧化反应种类繁多,导致目前关于SOA的生成和反应机理仍有很多不确定性,同时大气气溶胶模型对SOA生成的模拟与实际观测之间还有较大差距。SOA的形成过程受各种环境因素的重要影响,但是其对SOA生成的影响机制仍然不确定,尤其是在重污染环境中。总之,以上问题阻碍了政府制定雾霾污染的有效缓解政策。SO2和硫酸盐普遍存在于大气中,是影响SOA生成非常重要的一类无机污染物。硫酸盐可以改变气溶胶的酸性,通过酸催化反应促进SOA的生成,但是在我国的雾霾爆发事件中,不只硫酸盐浓度上升,同时还伴随着较高的RH、NOx和NH3。NH3存在时,SC2在液相中被NO2氧化,是促进硫酸盐生成、增加气溶胶酸性的一个非常重要的路径。总之,探究多种气态污染物对SOA形成的复合作用仍然是十分具有挑战性的任务。因此本文以SO2对环己烯光氧化生成SOA为出发点,探讨SO2、NOx、RH和氧化状态对SOA形成的共同影响。并结合ESI-HR-MS质谱分析SOA化学组分,并对环境因素影响SOA的形成机理进行推断。本研究建立一套室内光反应烟雾箱。烟雾箱由反光不锈钢制成,内装体积为3 m3的聚四氟乙烯反应器。黑光灯用于模拟真实大气环境中的紫外光,黑光灯可提供最大有效光强为0.177 min-1。紫外灯用于光氧化H2O2产生OH·。进入烟雾箱的气态物质能够在5 min内混合均匀。光氧化实验进行过程烟雾箱内温度稳定。O3、NOx、SO2的壁损失常数分别为5.1 × 10-6,7.00× 10-6和 6.4 × 10-6s-1,颗粒物的壁损失常数为7.2 × 10-5s-1。烟雾箱配套O3分析仪,NOx分析仪、SO2分析仪、TD-GC-MS、SMPS、DLPI+等分析仪用于气态物质与气溶胶的采样与检测。本文的研究结果如下:(1)利用烟雾箱研究不同SO2浓度对环己烯/NOx光氧化体系生成SOA的影响。随着SO2初始浓度的增加,SOA产率呈先下降后上升的趋势。当初始SO2浓度在30～40 ppb范围内SOA的产率最低,尽管之后SOA产率上升,但是只有初始SO2浓度升高至85 ppb,SOA产率才与无SO2时的SOA产率持平。由于SO2和环己烯对反应体系内的OH·具有竞争导致SOA产率的降低。在研究酸催化反应对SOA形成的促进作用的同时,仍需考虑SO2氧化反应对OH·浓度的抑制作用。利用傅立叶变换红外光谱(FTIR)、离子色谱(IC)间接推测SOA组分中包含有机硫酸酯,并用ESI-HR-MS验证有机硫酸酯的存在,并且提供了环己烯光氧化生成有机硫酸酯的新证据。(2)研究了不同SO2、NOx和RH对环己烯光氧化生成SOA的复合影响。当[VOC]0/[NOx]0从30变为10再变为3时,SOA产率和数量浓度都会先急剧增加再缓慢下降。尽管SO2的存在会增加SOA数浓度,但只有在[VOC]0/[NOx]0=10的高RH条件下,以及在[VOC]0/[NOx]0=3的低RH条件下,SOA的产率才会随SO2增加而增加;而在[VOC]0/[NOx]0=10的低RH条件下,SOA的产率则会随SO2的加入逐渐降低。因此,高RH和高NOx条件能够显著促进SO2形成硫酸盐,进而通过酸催化反应促进SOA的生成。对SOA的化学组成进行检测法发现有机硫酸酯的存在。在高RH条件下,有机硫酸酯的生成量明显增强,可能是高RH条件下SOA产率增加的原因。(3)研究了RH在不同氧化状态,即不同[OH·]0/[VOCs]0的情况下,对SOA化成的影响。初始OH·浓度增加,环己烯光氧化生成SOA的产率随之增加。但在高RH条件下,SOA产率增加的速率比低RH时低。当[OH·]0/[VOCs]0=0.8和1.5时的SOA产率分别从低RH时的1.5%和8%提高到高RH的7%和12%。高RH有利于形成低聚物,增加SOA产率。与之相反,当[OH·]0/[VOCs]0=2.5时,SOA的产率从低RH的54%下降到高RH的52%。高RH条件能够使OH·与SOA接触更充分,促进SOA的老化,分解SOA中的低聚物,增加颗粒相产物向气相的转化速率,使SOA的浓度减少的速度加快,最终造成当[OH·]0/[VOCs]0=2.5时高RH时SOA产率的较低。