氨的多相缓冲解释了大范围的气溶胶酸度

气溶胶是悬浮在空气中的微小固体或液体颗粒。它们通过吸收或散射阳光并充当云凝结核来影响气候。而且，它们可能通过细颗粒物质对健康的不利影响而影响人类的福祉。

很大一部分颗粒物由硝酸根，硫酸根和铵离子组成。这些主要气溶胶成分的形成受气溶胶酸度的强烈影响，气溶胶酸度在不同区域之间的气溶胶pH值范围从〜1到〜6不等。但是，这些较大变化的驱动因素尚不清楚。

研究人员现已发现，气溶胶颗粒的含水量和总质量浓度对其酸度有多重要。马克斯·普朗克化学研究所的由Yafang Cheng和Hang Su领导的团队发现，这些因素甚至比干颗粒成分更重要。他们发现，对于人为地从农业，交通和工业中大量排放氨的大陆地区，气溶胶的pH值可以通过铵离子和氨的共轭酸碱对有效地缓冲和稳定在不同的水平(NH 4 + / NH 3)。

现在发表在跨学科研究杂志《科学》上的调查开始于以下问题：是否以及如何缓冲不同大陆地区的气溶胶pH值。为了解决这个问题，美因兹的科学家开发了一种新的气溶胶多相缓冲理论，分析了大气测量数据并进行了气溶胶成分和酸度的全局模型模拟。

“事实证明，酸碱对NH 4 + / NH 3在大多数人口分布的大陆地区都在缓冲气溶胶的pH值，即使酸度可能会因多个pH单位而有所不同，” Max密涅瓦研究小组负责人Cheng Yafang Cheng说。普朗克化学研究所。她补充说：“水分含量的变化是造成氨气缓冲区域气溶胶pH值全球变化的70-80%，这以前是未知的，可以用我们新的多相缓冲理论来解释。”

特别是，马克斯·普朗克(Max Planck)研究人员使用他们的模型比较了两个非常不同的地理区域和条件的气溶胶成分和酸度。在美国东南部，夏季空气清新，大气中的几个气溶胶颗粒在pH值约为1时几乎不含水分，而在华北地区，典型的是在pH值约为5时有高浓度的高浓度气溶胶。冬季平原。“我们发现气溶胶pH值的较大差异主要是由于气溶胶载量和水含量的差异，而不是早期研究中假定的硝酸盐含量的差异，”郑亚芳研究小组的博士后郑光杰解释说。

该研究所多相化学系科学组组长苏航总结说：“全球范围内，约有70%的城市地区处于氨缓冲状态。” “因此，新发现的多相缓冲机制对于了解人类世的霾形成和气溶胶对人类健康和气候的影响非常重要。”

Cheng和Su周围研究小组的研究结果不仅表明气溶胶的 pH值和大气多相化学反应受到人类普遍影响的人类世的氨排放和人类世间氮循环的强烈影响。他们还增进了对空气污染如何发展的理解，从而为可能的控制措施提供了重要的途径。

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