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大气污染问题是当下中国，甚至全世界最为关注的问题之一。大气化学污染涉及到很多问题，特别一些基础的问题，到目前还是没有弄清楚，迫切地需要开展进一步的基础性研究工作。全球每一秒钟均有40～100次雷电发生，而雷电可能是氮氧化物(NOx=NO+ NO2)、臭氧(O3)和亚微米颗粒的一个重要的源。本文着力开展了雷电衍生大气污染物等化学方面的初步研究，包括雷电特征以及雷电衍生NOx，O3和亚微米级细粒子等。另外，羰基化合物是大气中的重要污染物，本文还开展了珠三角地区(PRD)典型大气羰基化合物源和汇的研究工作。得到以下主要结论: 1.选取珠江三角洲五个具有代表性的典型微环境，涵盖大型城市、城市、城镇、低山郊区和高山农村地区，结合国家电网电力科学研究院（武汉南瑞有限责任公司）提供的雷电定位系统(LLS)记录的云地闪数据，比较分析物理的和可观测闪电特征。研究发现雷电一些特色和观测到的现象变化，跟闪电特征参数的变化具有良好的相关性，特别是观测到的雷暴日(OLSDs)、每OLSD可观测的雷击频率和密度。如观察到的紫马岭(ZML)的雷暴活动比金果湾(JGW)的要强，可统计分析得到JGW的OLSDs比ZML的多了约38％，JGW的年均闪击密度比ZML的高约6.0％，事实上JGW每OLSD的平均闪击密度却比ZML要低23.2％左右。另外，城市地区的年均闪击密度，如大型城市地区麓湖(LH)(39.5±3.4 str km-2yr-1)和城市地区壕岗(HG)(45.9±15.4 str km-2yr-1)比其在城镇地区ZML(22.6±11.4 strkm-2yr-1)要高75～103％。山区农村地区的年均闪击密度(天湖(TH)27.7±8.8 strkm-2yr-1)高于低山郊区的年均闪击密度(JGW23.9±10.8 str km-2yr-1)。微环境的变化如地形、城市化的程度，城市效应，以及雷暴强度对于在这些微环境地区中闪击活动分布和闪电强度具有重要影响。 2.从雷电化学方面进行了初步的探索性地研究。2012年和2013年夏季，在广州野外雷电试验基地（中国气象局），开展了人工引雷以及相关的雷电化学方面的试验。期间一共成功引雷十次，其中有三次是在夜间。初步研究发现近地面的NOx、O3和亚微米细粒子确实跟闪电活动有关。近距离观测发现在自然云地闪和引雷成功后的30～60分钟，近地NOx浓度升高十几到几十个ppbv(人工引雷，最高88.1 ppbv)，由于闪电诱导产生的NO等与O3反应，还观测到O3浓度降低几到几十个ppbv(人工引雷，最高35.8 ppbv)。反推得到雷电通道的NO/NOx值为0.56～0.92。另外，附近的自然云地闪以及人工引雷发生时，亚微米粒子的数浓度明显增加，且增加的时间与NOx浓度增加的时间一致，增加亚微米粒子的电迁移粒径主要分布在40～120nm，这可能是由于雷电通道的化学反应引起的。在雷暴消散期高电场以及适宜的气象条件下，亚微米细粒子的数浓度也增加，增加的电迁移粒径范围集中在80～150nm，可能是电晕放电引起的。闪电通道以附近的雷电化学反应以及雷暴消散期的电晕放电是局部大气中亚微米粒子重要的来源。 3.2008-2010年11-12月珠江三角洲地区的万顷沙(WQS)羰基化合物甲醛、乙醛和丙酮浓度特征受到金融危机(FC)以及亚运会限行措施等大背景事件影响。与工业有关的羰基化合物乙醛(CH3CHO)和丙酮(CH3COCH3)的浓度受2008 FC影响更大一些。而2010年甲醛(HCHO)浓度(7.59±2.59μg m-3)最低受广州亚运会期间交通单双号限行影响更明显。同时，在冬季，WQS的大气羰基化合物明显受到西北、北和东北方向的上风向城市和工业地区区域污染传输影响。此外，大气羰基化合物还受到冬季季候风与沿海岸线的海风，以及大气混合高度层的昼夜变化相互作用影响。白天，HCHO的消除过程光降解占主导地位(77～80％)，其次是干沉降(12～15％)和与OH自由基(·OH)反应去除(5～11％); CH3CHO却不同，干沉降是它的主要去除过程，达59～77％，其次是光解(15～24％)，与·OH反应去除的比例为4～8％。HCHO、CH3CHO在午后形成速率分别为2009年2.64±1.56×107分子cm-3s-1、3.97±3.35×106分子cm-3s-1和2010年2.11±0.92×107分子cm-3s-1、6.28±5.82×106分子cm-3s-1。 4.珠三角大气丙酮的稳定碳同位素(δ13C)比值在夜间(广州(GZ)，-26.70±0.62‰; WQS，-26.29±0.37‰)要比在白天的(GZ，-28.79±0.69‰; WQS，-28.41±0.34‰)重2.09～2.12‰。白天大气光化学反应二次生成丙酮是造成丙酮稳定碳同位素偏轻的重要因素。在灰霾天气下，WQS夜间的丙酮δ13C值(-25.03±0.74‰)比在GZ夜间的(-26.96±0.98‰)偏重1.93‰，说明WQS的丙酮在长时间远距离传输过程中与·OH反应发生同位素分馏变重。WQS白天的丙酮δ13C值在灰霾天气下(-27.67±0.39‰)比在晴朗天气下的(-29.57±0.55‰)更重(1.9‰)。由于灰霾天气下的风速比晴朗天气下的小，气团（含有大气丙酮）从城区传输到WQS用的时间更长，WQS的大气丙酮是经过相对较长时间传输后的VOCs的光氧化产物，同位素分馏反而小，其δ13C更接近前体化合物的δ13C值。同时，远距离传输过程中，丙酮与·OH反应发生降解从而使得丙酮自身发生同位素分馏变重。晴朗天气下二次生成的丙酮占主导作用，其δ13C更轻。丙酮的二次生成，大气传输以及丙酮与·OH反应的时间长短是郊区WQS与城区GZ呈现不同的δ13C值特征的原因，其中风速起到重要的作用。