（上图为雾霾下的北京）

近日，《美国国家科学院院刊》（PNAS）期刊发表题为《从伦敦烟雾到中国灰霾的持久硫酸盐生成》的文章，揭示了中国灰霾发生的成因，指出中国灰霾与伦敦烟雾具有相同的化学反应过程，大气细颗粒物上二氧化氮（NO₂）液相氧化二氧化硫（SO₂）是中国当前灰霾期间硫酸盐的重要形成机制。

硫酸盐气溶胶对人类和生态系统健康、天气和气候具有显著影响，但其形成机制仍不确定。在不同的环境条件下，大气模型始终低估了硫酸盐的水平。

来自中科院地球环境研究所、美国德州农工大学等机构的研究人员通过对中国两个大城市（北京和西安）的大气观测和实验室模拟实验发现，NO₂液相氧化SO₂是高效硫酸盐形成的关键。

对西安和北京的大气观测表明，在灰霾期间的高湿度条件下，硫酸盐浓度迅速增加，SO₂在气溶胶液相转化成硫酸盐随着相对湿度的增加而呈指数型增长，同期伴随着高浓度的氮氧化物（NO_x）和氨气（NH₃）。

实验室烟雾箱模拟发现，NO₂可在大气气溶胶液相中快速氧化SO₂，生成硫酸盐，在灰霾天高浓度NO_x条件下，反应更为显著。

1952年伦敦烟雾事件的发生具有类似机制，虽然伦敦当时并没有大量NH₃存在，但是由于工厂和居民大量的燃煤排放，大气中存在高浓度SO₂和NO₂（煤燃烧时的另外一个副产品，并且最先出现在自然的雾中），在浓雾天气条件下，高浓度NO₂提供了有效氧化剂，导致气溶胶上SO₂快速氧化生成硫酸盐。

在污染的环境中，这种SO₂氧化过程会加速硫酸盐生成速率，并促进硝酸盐和二次有机气溶胶的形成，从而加剧灰霾的发展。在硫酸盐形成过程中，通过实施NH₃和NO₂控制措施来进行干预可以有效减轻灰霾的程度。

研究结果解释了历史性伦敦烟雾事件期间突出的硫问题，并阐明了中国严重灰霾的化学机制。研究指出，这种硫酸盐生成机制是普遍存在的。

当前中国进行大气SO₂有效减排控制的同时，亟需进一步加强NO_x、NH₃和挥发性有机污染物的减排控制。