随着青岛市的发展与能源结构的逐渐调整,机动车尾气引起的大气氮氧化物污染与光化学污染等环境问题日渐显著。青岛地处亚洲沙尘向太平洋输送的入海通道,位于黄海之滨,沙尘和海盐作为两种特殊的气溶胶,对青岛大气氮污染起到了重要的影响作用。本文通过分析青岛市大气污染物浓度监测资料以及气象资料,研究讨论了青岛市大气污染特征、氮氧化物污染与气象因素之间的关系;然后在实际观测资料的基础上,使用大气化学动力学模式MECCA,进一步重点模拟分析了城市大气氮氧化物化学转化过程,研究了沙尘天气与海盐气溶胶对污染城市大气氮化学过程的影响。最后进行了城市氮氧化物减排模拟试验,以探讨尾气污染的控制效果。得到主要研究结论如下:①青岛大气NO_x与CO浓度冬季高、夏季低,臭氧变化与之相反。NO_x浓度日变化特征为日间高夜间低,在早晨与傍晚出现两次峰值;O₃浓度高峰值出现在午后。青岛与北京市夏季NO₂/SO₂比值都大于1,说明夏季NO_x污染相比SO₂污染问题更为严重。青岛晴天O₃浓度日间高夜间低,但阴、雨天O₃浓度日夜变化幅度较小。经滞后相关分析得出NO_x对O₃浓度变化的累积效应作用时间为5-6小时;大气NO_x浓度与温度、相对湿度、平均风速反相关而与气压正相关。②使用大气化学模式MECCA模拟研究沙尘天气对污染海岸大气中无机氮化物化学转化,分析沙尘引起的颗粒物表面含氮化合物的非均相化学反应过程的变化、通过影响太阳辐射强度间接影响气相光化学反应、以及沙尘天气伴随的较大风速引起强烈的扩散作用对气相及气溶胶中无机氮化物分配起到的影响作用。NO_x主要产物HNO₃浓度日间受NO_x浓度的影响,而夜间受到N₂O₅浓度变化的影响,粗粒子中NO₃^-、NH₄⁺及细粒子中NH₄⁺平均浓度为29.6μg/m³、3.82μg/m³、12.0μg/m3。沙尘暴过程增强非均相反应,直接导致NO_x、HNO₃与N₂O₅浓度明显降低（分别减少31.6%、46.0%和54.6%。）;相反颗粒态中NO₃^-、NH₄⁺浓度显著增加（分别增加了4.15倍和2.35倍）。沙尘暴过程引起的辐射衰减使NO_x浓度升高而O₃浓度下降,但对NH3及气溶胶中含氮化合物影响很小。两者综合比较,在模拟初期（0-4 hour）,光化学在NO_x转化中起主导作用,中后期（>24 hour）非均相NO_x化学转化加强,最终起主导作用。扩散损耗使NO_x、O₃浓度明显降低,对NH₃影响较小,但对于气溶胶中含氮物质来说,非均相化学反应的作用仍占主导地位,粗粒子NO₃^-与细粒子NH₄⁺浓度有明显升高。③青岛与北京大气NO₂浓度变化趋势在日间相似而夜间相反:青岛NO₂浓度在夜间出现低值区;但北京夜间大气NO₂浓度逐渐升高,显著高于日间。化学模拟试验证明:海盐气溶胶与大气氮氧化物的日夜不同机制会使青岛市大气的NO₂浓度在夜间有显著的降低。同时,北京市较特殊的三面环山的地理位置引起的夏季夜间大气逆温,与而青岛海陆风交替的作用等气象因素也起到一定的影响作用。④通过机动车尾气减排来减轻城市大气氮氧化物污染是比较有效的。理论上,当NO排放浓度减低致80%～50%时,即会使大气氮氧化物浓度迅速降低至50%～35%。实际城市大气中,气象条件是机动车尾气减排效果非常重要的影响因素——与北京市两次机动限行期间尾气减排效应的对比分析很明确地证明了这一点。