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当前,大气细粒子表面物理化学特征与过程已经成为大气化学和环境化学最前沿的研究领域,有关阴离子表面有机活性物质的研究是其中的一个重要方面。阴离子表面有机活性物质的存在会影响大气细粒子的表面张力和吸湿性等表面特性,从而对全球气候变化、大气环境和人体健康产生重要影响。本研究运用大气环境化学、光谱学和色谱学等理论,利用乙基紫分光光度法和离子色谱分析法,通过对北京市2013年四个季节大气细粒子中阴离子表面有机活性物质和水溶性无机离子的分析测试,研究了大气细粒子中阴离子表面有机活性物质的质量浓度水平、昼夜变化特征、与气象因子的相关性及其对大气能见度的影响、季节性变化特征;在此基础上,基于大气细粒子中阴离子表面有机活性物质与水溶性无机离子的相关性,探讨了大气细粒子中阴离子表面有机活性物质的来源,提出了北京市的大气细粒子污染控制对策建议。研究结果表明,北京市大气细粒子中阴离子表面有机活性物质质量浓度日平均值为0.1736gg/m3,占大气细粒子质量浓度的0.1797%。与国外城市相比,北京市大气细粒子中阴离子表面有机活性物质的质量浓度相对较高。北京市2013年四个季节大气细粒子中阴离子表面有机活性物质质量浓度日平均值为夏季>冬季>秋季>春季,而四个季节单位质量大气细粒子中阴离子表面有机活性物质含量的平均值为冬季>夏季>秋季>春季。北京市大气细粒子中阴离子表面有机活性物质质量浓度与大气细粒子质量浓度的变化趋势基本相同,而单位质量大气细粒子中阴离子表面有机活性物质含量与大气细粒子质量浓度的变化趋势基本相反。北京市大气细粒子中阴离子表面有机活性物质夜间质量浓度基本均高于昼间质量浓度,昼间和夜间大气细粒子中阴离子表面有机活性物质质量浓度平均值分别为0.1521μg/m3、0.1893μg/m3。与气象因素的关系方面,北京市大气细粒子质量浓度基本不受大气环境温度的影响,大气环境温度对北京市大气细粒子中阴离子表面有机活性物质质量浓度的影响较小。相对湿度对北京市大气细粒子质量浓度的影响均很小,而相对湿度对大气细粒子中阴离子表面有机活性物质质量浓度的影响均较大。降雨对大气细粒子中阴离子表面有机活性物质具有一定的冲刷作用。北京市大气细粒子对地球表面的太阳辐射强度的影响很小,大气细粒子中阴离子表面有机活性物质对太阳辐射强度的影响较小,但大气细粒子中阴离子表面有机活性物质对大气细粒子影响太阳辐射强度具有一定的贡献。阴离子表面有机活性物质在大气细粒子表面的存在是大气细粒子对大气能见度影响的主要原因之一,春季、秋季与冬季大气细粒子中阴离子表面有机活性物质对大气能见度的影响较大。北京市四个季节大气细粒子中阴离子表面有机活性物质质量浓度均与NH4+、 NO3-和sO42-质量浓度的相关性较好;在秋季,阴离子表面有机活性物质质量浓度与K+质量浓度相关性也较好。结合大气细粒子中水溶性无机离子的主成分分析结果判断,北京市春夏秋三个季节大气细粒子中阴离子表面有机活性物质的最主要来源是机动车尾气,春季与秋季大气细粒子中阴离子表面有机活性物质的还分别与燃煤活动和生物质燃烧有关;冬季阴离子表面有机活性物质的主要来源是煤炭燃烧。因此,为降低大气细粒子中阴离子表面有机活性物质对大气环境的负面影响,北京市应大力强化机动车污染防治工作,有效控制机动车尾气污染,夜间应加强大型机动车的管制,进一步改善能源结构,减少燃煤排放,加强秸秆焚烧等生物质燃烧环境监管工作。