第一届未来大气科学论坛

羟甲基磺酸盐（HMS）是大气颗粒物中一种含量丰富的二次有机气溶胶，由溶解的HCHO和SO₂反应生成。本研究基于对单颗粒质谱数据的特征离子法分析发现2015年北京冬季大气颗粒物中普遍存在HMS。HMS的存在会导致传统离子色谱分析过程中硫酸盐测量结果偏高，通过改进样品前处理和离子色谱条件，建立了同时定量分析颗粒物中HMS和硫酸盐含量的优化离子色谱方法。基于定量结果分析了HMS对北京冬季重污染的贡献，发现HMS最多可贡献有机物质量的15%，导致传统离子色谱方法中高达36%的硫酸盐高估。重污染期间高气态前体物浓度、低氧化剂、低温、高相对湿度和中等酸度pH的大气条件有利于HMS非均相生成。我们进一步在北京开展了冬季长期外场观测，包括第一阶段（2015-2017年）和第二阶段（2018-2021年）。结果表明，在第一阶段，HMS浓度与PM_2.5、有机物（OM）和硫酸盐浓度的变化一致，明显下降；在第二阶段，与PM_2.5、OM和硫酸盐的下降趋势相反，HMS浓度呈上升趋势。此外，在第二阶段，HMS对 PM_2.5、OM 和颗粒硫的贡献显著增加。在2021年的重污染期间，HMS对PM_2.5的贡献高达6%，对OM的贡献高达 24%。虽然气态前体物持续下降，但气溶胶含水量变化是影响2015年至2021年冬季HMS浓度年际变化的主要因素。我们的研究结果凸显了在清洁空气行动期间HMS的重要性，并表明不利的气象条件可能会在一定程度上抵消前体减排对二次气溶胶形成的影响。

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