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含碳颗粒物对于环境,人体健康和气候变化有着至关重要的作用。含碳颗粒物的消光作用可导致能见度降低,灰霾天气频发,它的直接辐射强迫可引起区域性气候扰动。而NO2在黑碳颗粒物表面的非均相反应关系到NO2浓度和氮氧化物在气固相之间的分配,大气氧化性,人体健康,颗粒物自身性质的变化。因此,我们需要在了解NO2在黑碳表面非均相反应机理的前提下,去研究实际大气中NO2气体与黑碳颗粒物的相互变化关系及反应前后黑碳性质变化。同时,观测实际大气中碳-硝酸内混合颗粒物的特征变化及其与气象因素,污染气体的相互关系,能够为我们研究黑碳颗粒物在大气中的演变方式提供一定的科学依据。本研究利用常压流动系统进行了NO2在黑碳表面非均相反应的研究,主要分析了相对湿度和大气老化对黑碳表面非均相反应的影响,并与其他研究小组的实验结果进行比较。结果表明,相对湿度能显著促进NO2在干黑碳表面的反应过程,水的存在能增加黑碳表面的反应活性,提高反应持续能力。在不同相对湿度条件下,HONO产量随着反应时间和NO2反应浓度的增加呈先增加后接近饱和的趋势,且相对湿度越高,HONO的初始增长速率越快。在不同有机物涂层条件下,黑碳表面HONO的初始生成量与反应30min后的产量几乎相同。表明涂层后的黑碳表面反应活性大幅降低,反应快速达到饱和,不同涂层物质对黑碳表面非均相反应的影响没有明显区别,涂层后黑碳表面对于HONO的吸附能力明显增加。利用单颗粒气溶胶飞行时间质谱仪(SPAMS)观测了碳-硝酸内混合颗粒物的特征变化。结果表明,观测期间南京市碳-硝酸内混合颗粒物数浓度的日变化范围为每小时350-600个,具有明显的峰值和谷值,这与人类活动,气象条件和边界层高度密切相关,并具有明显的周末效应。颗粒物数浓度与能见度之间有较好的负相关性。颗粒物与CO, SO2的相关性并不高,与NO2和O3分别有较好的正相关和负相关关系。表明南京北郊大气污染呈现复合型污染特征。含碳气溶胶颗粒与O3浓度的负相关关系是O3损耗和生成两个因素综合作用的结果。南京北郊观测期间的碳-硝酸内混合气溶胶颗粒可分为五类：K富集颗粒、碳富集颗粒、K-Na富集颗粒、Fe富集颗粒和Pb富集颗粒。K富集颗粒和K-Na富集颗粒来源于生物质燃烧,占总碳-硝酸内混合颗粒的66.99%,碳富集颗粒来源于化石燃料燃烧,占总碳-硝酸内混合颗粒的29.91%,Fe富集颗粒、Pb富集颗粒分别来源于金属冶炼和垃圾焚烧,分别占总碳-硝酸内混合颗粒的1.31%和0.53%。