气态亚硝酸（HONO）是一种重要的大气痕量气体,可光解产生羟基自由基（·OH）,进而促进臭氧（O3）和细颗粒物（PM2.5）等二次污染物的生成,加剧光化学烟雾和灰霾污染。尽管HONO对空气质量有重要影响,人们对其在不同环境中的污染特征、对大气氧化能力的影响及其来源尚缺乏全面系统的认知。本论文应用中国城市、乡村和海滨三种典型环境的大气综合外场观测资料,结合多种统计方法和分析手段（如经验公式计算、化学收支计算、气流轨迹分析、大气化学箱式模型模拟等）,系统阐明了 HONO浓度及对大气氧化能力影响的时空变化特征,获取了机动车和船舶两种源的HONO/NOx排放系数,量化了多组时空下HONO的源强及各个来源的贡献,并评估了不同参数化方案对HONO来源解析结果的影响。研究结果推进了对不同时空环境下HONO浓度、影响及来源的系统化认知,为计算和模拟大气化学过程提供了重要参数化方案与数据支撑,对科学防控光化学烟雾和灰霾污染政策的制定具有指导意义。论文主要内容如下:1.阐明了中国典型环境中HONO的时空变化特征。在北京城区、黄河三角洲乡村和香港海滨三个站点开展了六期大气观测实验,根据后向气流轨迹进一步从香港海滨大气中筛分出来自海洋、海岸线和大陆的气团。发现,HONO浓度水平呈:一种空间梯度特征（北京城区＞黄河三角洲乡村＞香港海滨,大陆气团＞海岸线气团＞海洋气团）,两种日变化趋势（夜升昼降、日出达峰、午后抵谷的单峰波动型（北京城区、黄河三角洲乡村和大陆气团）和全天变化不大的平稳型（海岸线和海洋气团））,三种季节变化情况（初夏略高于冬季（北京城区）、冬-春季略高于夏季（黄河三角洲乡村）和夏秋两季相当（香港海滨））。表征HONO生成效率的HONO/NOx比值为:海洋气团远低于城市、乡村、大陆和海岸线气团;夏季明显高于冬季;冬季呈单峰形态（夜升昼降、凌晨达峰、午后抵谷）而夏季为双峰形态（午后有第二个峰值）。以上结果促进了对HONO时空变化特征的系统认知,为进一步分析HONO影响及来源的时空异同提供了指示。2.解析了 HONO对大气自由基和大气氧化能力的影响,并对比了其时空差异性。通过经验公式计算、化学计算和大气化学箱式模型模拟,发现昼间HONO光解对大气自由基有重要贡献,贡献强度和占比存在时空差异性,具体表现为:城市＞乡村和大陆＞海岸线＞海洋的区域变化特征、冬季＞夏季的季节变化特征和上午＞下午的昼间变化特征。在北京城区,HONO光解对·OH的净贡献强度在初夏和冬季分别为3.86±1.46和0.76±0.46ppb h-1,两季都高于O3光解的十倍以上。在黄河三角洲乡村,HONO光解对·OH的净贡献强度远低于北京城区,夏季和冬-春季分别为0.30±0.23和0.21±0.17 ppb h-1,约是O3光解的20%和2倍。在香港海滨的海洋、海岸线和大陆气团中,ROx自由基（ROx=·OH+HO2·+RO2·）的昼间生成速率次第升高,分别为0.34±0.09、0.71±0.26和1.17±0.39 ppb h-1;HONO光解对ROx的贡献率也依次升高,分别为14.7%、29.6%和52.1%。综上可知,当大气整体污染程度越高、季节越寒冷,HONO对大气氧化能力的作用越重要。该结果促进了对大气HONO光化学影响的时空变化特征的深入认识,对科学调控大气氧化水平具有重要指导意义。3.获取了不同环境中典型HONO排放源的排放系数或贡献。在北京城区,筛选出11个机动车排放新鲜烟羽,统计出机动车HONO/NOx排放系数的范围为1.34%～2.15%,平均为1.59±0.26%;在黄河三角洲乡村,捕捉到夏收时节受生物质燃烧影响严重的两天案例,发现乡村生物质燃烧可使午间HONO浓度增长2倍;在香港海滨,甄别出272个船舶排放新鲜烟羽,统计出船舶HONO/NOx排放系数的范围为0.21%～5.30%,平均为1.21±0.99%。此研究结果为HONO收支计算和模型模拟提供了排放参数化方案。4.量化了多种时空下HONO的源强及各个来源的贡献。通过源汇收支、伪稳态和相关性分析,发现HONO源强呈城市＞乡村和大陆＞海岸线＞海洋的空间变化及城市夏季＞冬季而乡村夏季≈冬季的季节变化;HONO主要源均以氮氧化物（包括一氧化氮和二氧化氮,即NOx=NO+NO2）相关反应为主。在北京城区,初夏的HONO源强远大于冬季（4.44 ±1.93和0.88±0.49 ppbv h-1）。初夏,HONO主要来自NO2在地表的光促非均相转化;冬季,大气较新鲜,HONO主要来自NO+·OH均相反应。在黄河三角洲乡村,HONO源强在夏季和冬-春季相近（0.52±0.22和0.54±0.28 ppbvh-1）,主要源的季节间变化与北京相似。在香港海滨,HONO源强在大陆、海岸线和海洋气团中依次递减（0.82±0.24、0.25±0.08和0.06±0.01 ppbv h-1）,HONO来源具有气团间的差异性。海洋气团较新鲜,受船舶排放影响严重,HONO主要来自NO+·OH均相反应,且海洋是HONO的汇;海岸线气团老化程度高,HONO主要源于NO2在下垫面的光促非均相转化和吸附态硝酸气（HNO3（ads））的光解;大陆气团NOx最丰富,HONO主要来自NO2在地表的光促非均相转化,其次为NO+·OH均相反应。综上,NO2是HONO最重要的前体物之一,光照是促进HONO形成的关键条件;当大气较新鲜时,NO+·OH均相反应对HONO的贡献率较高;而当大气老化程度越高,HNO3（ads）和颗粒态硝酸盐（pNO3）等高氧化态含氮化合物的光解对HONO的贡献比例越大。该研究结果深化了对不同环境中HONO来源的认识,为科学降低HONO浓度提供了理论指导。5.评估了 HONO来源计算中不同参数化方案对计算结果的影响。对HONO不同来源的参数化方案开展了敏感性分析,发现NO2在各种表面的光促摄取系数是影响昼间HONO来源解析结果的最主要参数,HNO3（ads）和pNO3的光解速率也是关键影响因素。该结果为精准量化HONO来源的实现指明了后续研究方向。