柏林马克斯·普朗克学会弗里茨·哈伯研究所、卡塔尔环境与能源研究所/哈马德·本·哈利法大学、汉堡的同步加速器PETRA III和伊维特河畔吉夫的SOLEIL（法国）、巴黎索邦大学、苏黎世联邦理工学院和PSI能源与环境科学中心（瑞士）的一组研究人员在理解空气污染如何在分子水平上形成方面取得了突破性的发现。他们的研究发表在《自然通讯》杂志上，揭示了大气中液体，特别是水溶液和蒸汽之间边界发生的复杂化学过程。

　　国际上的研究主要集中在复杂的酸碱平衡（即碱性和酸性组分之间的比例）的差异，一方面是在溶液内部，另一方面是在溶液和周围蒸汽之间的界面。虽然使用最先进的方法可以直接测量大部分溶液中的酸碱平衡，但在溶液和周围气相之间的边界确定这些平衡是具有挑战性的。

　　尽管这个边界层比人的头发窄十万倍，但它在影响空气污染和气候变化的过程中起着非常重要的作用。因此，在分子尺度上研究溶液-蒸汽边界的化学性质有助于开发改进的模型，以帮助我们了解大气中气溶胶的命运及其对全球气候的影响。

　　重要发现

　　1. 确定复杂的酸碱平衡：研究人员使用互补光谱方法来解开污染物二氧化硫（SO2）溶解在水中时产生的复杂酸碱平衡。

　　2. 在液-气界面上的独特行为：在酸性条件下，亚硫酸氢盐和磺酸盐之间的互变异构平衡强烈地向磺酸盐转移。

　　3. 界面稳定：分子动力学模拟表明，由于离子配对和较高的脱水障碍，磺酸盐离子及其酸（磺酸）在界面上稳定。这就解释了为什么互变异构平衡在界面处发生了移位。

　　对空气污染的影响

　　研究结果强调了化学物质在界面上与整体环境的不同行为。这种差异极大地影响了二氧化硫被吸收的方式，以及二氧化硫与大气中氮氧化物（NOx）和过氧化氢（H2O2）等其他污染物的反应方式。了解这些过程对于制定减少空气污染及其对健康和环境的有害影响的战略至关重要。