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为明确燃煤对 HONO 的贡献，研究人员对比华北平原农村站点 2017 和 2023 年冬季数据。发现 “煤改气” 使 HONO 浓度大幅下降，燃煤 HONO/NOx比达 18.8%。研究凸显能源结构调整效果，呼吁关注燃煤这一 HONO 潜在源。
在大气化学的神秘舞台上，羟基自由基（OH）如同一位掌控全局的 “隐形导演”，主宰着大气的氧化能力，进而深刻影响着空气质量与气候的变迁。而亚硝酸（HONO）作为 OH 的重要 “前奏曲”，其来源之谜一直困扰着科学界。已知车辆尾气、生物质燃烧等都是 HONO 的潜在 “贡献者”，但燃煤，尤其是农村地区广泛使用的民用散煤燃烧，在这场 HONO 的 “生源大戏” 中究竟扮演着怎样的角色，长期以来却模糊不清。现有的数据如同散落的拼图，缺乏系统而精准的量化分析，这不仅制约了我们对大气化学过程的深入理解，更让空气污染治理策略的制定如同在迷雾中摸索。
为了揭开这层神秘面纱，中国科学院生态环境研究中心农村环境站的研究人员挺身而出，在华北平原（NCP）的河北望都县东白陀村，针对 2017 年和 2023 年冬季的大气环境展开了一场跨越时空的 “对比探秘”。他们的研究成果发表在《Environmental Pollution》上，为我们照亮了燃煤与 HONO 之间的隐秘联系。
研究人员主要采用了多污染物同步观测与数值模型结合的技术方法。在两个冬季时段（2017 年 12 月 3-23 日、2023 年 2 月 11 日 - 3 月 5 日），对 HONO、PM2.5、NOx等关键污染物进行实时监测，并通过夜间 HONO 收支模型计算不同源的贡献比例，同时运用箱模型（Box Model）验证燃煤排放对 HONO 浓度的实际影响。
观测数据揭示污染变化趋势
研究发现，2023 年冬季的 PM2.5和 NO 浓度较 2017 年显著下降，分别从 148.4±139.1 μg/m3、44.4±61.6 ppb 降至 68.0±53.3 μg/m3、30.4±38.7 ppb。这一变化与 “煤改气” 政策的实施密切相关，初步暗示燃煤源的削减可能对 HONO 浓度产生直接影响。
燃煤源的 HONO 排放特征量化
通过夜间 HONO 收支模型对比分析，研究人员推算出燃煤燃烧的 HONO/NOx比值高达 18.8%，这一数值比车辆排放的同类比值高出 1-3 个数量级，证实燃煤是冬季农村地区 HONO 的强效直接排放源。箱模型模拟结果显示，当纳入燃煤直接排放项时，模型对 2017 年和 2023 年 HONO 浓度的模拟误差（NMB）分别为 - 11.4% 和 4.8%，显著提升了模型的拟合精度，进一步验证了燃煤源的重要性。
昼夜化学过程的连锁效应
尽管燃煤排放的 HONO 主要在夜间产生，但其在夜间积累的 HONO 会在日出后迅速参与光化学反应，成为日间 OH 的重要来源。日间 NO 与 OH 的均相反应又会进一步生成 HONO，形成 “燃煤排放 - 夜间积累 - 日间转化” 的跨时段化学链条，凸显了燃煤源对全天大气氧化能力的持续影响。
政策效果与科学启示
研究证实，“煤改气” 政策使 2023 年冬季 HONO 平均浓度从 2017 年的 1.7±1.4 ppb 降至 0.7±0.4 ppb，降幅近 50%，直接证明了能源结构调整对削减 HONO 污染的有效性。同时，研究首次明确了燃煤源在 HONO 收支中的量化贡献，填补了农村地区散煤燃烧排放数据的空白，为大气化学模型的优化提供了关键参数。
这项研究如同拨云见日，不仅揭示了燃煤燃烧在 HONO 生成中的 “主角” 地位，更通过政策前后的对比，为清洁能源替代策略的科学性提供了实证支撑。在全球致力于减少大气污染物排放的今天，该成果提醒我们，在关注工业与交通源的同时，农村地区的散煤燃烧管理不容忽视。未来的空气污染治理蓝图中，唯有将燃煤源的精准管控纳入其中，才能更全面地破译大气化学的复杂密码，为守护清新空气提供更具针对性的 “中国方案”。
