刘羲瑞　郭雨鑫　洪月

1 气态硫酸介绍

气态硫酸（GSA）在临界大气参与不同大气过程中起重要的作用，如充当完全理解的新粒子形成过程管理机制中最关键的成形参数，修正现有气溶胶的光学特性和吸湿性，和影响极地平流层云的形成。自然环境中二氧化硫（SO₂）的来源多为化石燃料燃烧，这占人为源的88%，也有少量因火山活动提供的天然源。在城市中，气体硫酸由直接生产硫酸的工厂生成，或者由煤炭，石油等化石燃料工厂燃烧排烟生成的工厂排烟生成。GSA主要是在现存的氧气（O₂）和水（H₂O）中通过氢氧自由基（OH）和排烟中的二氧化硫（SO₂）气相之间的反应形成。

GSA中有强健的水分子氢键，H₂SO₄的饱和低气压与相关的相对湿度汽压相似。GSA在大气层中的命运取决于既存气溶胶的可用表面积。H₂SO₄也会形成无机和有机种类的分子复合物。这些复合物的大小通常是不到几纳米，这些纳米粒子低于传统仪器的监测限制。硫酸通常被认为是形成新的纳米颗粒主要成分之一。硫酸（H₂SO₄）新粒子生成过程是经过气态污染物氧化生成的过饱和气态硫酸（GSA）前体物在大气中冷凝为分子簇，然后通过冷凝碰并形成颗粒物。成核是硫酸（H₂SO₄）前体物经过气态—液态—固态三相相互转化形成临界分子簇的过程，成核体系的熵和焓在这个过程中都是在减小的（H＜0 和 S＜0），根据热力学第一定律和第二定律，成核过程是需要克服自由能能垒G的. 开尔文效应（即曲率效应）是也是硫酸（H₂SO₄）成核的另一个限制因素，主要指的是参与硫酸（H₂SO₄）成核的物种必须具有较低的饱和蒸汽压。……