中国城市二次有机气溶胶形成的独特机制 - 中国雾霾形成机制具有双重特性,既包含高强度的一次污染物排放,又存在高效的二次转化过程,与伦敦大雾和洛杉矶烟雾不同[2] - 当前中国是农业社会和工业社会的混合体,导致来自农业源(如氨气、秸秆燃烧产生的VOC)和工业源(如氮氧化物、二氧化硫)的大量无机和有机前体物混合,改变了二次有机气溶胶的生成量、化学形态和形成途径[3] - 多种大气环境因素之间的复杂相互作用共同促成了城市大气中二次有机气溶胶的独特形成机制,强调了多污染物相互作用、多相反应和多代化学转化过程的重要性[4] 污染治理进展与当前挑战 - 过去十年中国环境污染治理取得显著进展,PM2.5浓度大幅下降,但二次有机气溶胶的前体物、形成过程及其影响仍存在很大不确定性[6] - PM2.5浓度的大幅下降导致了地表臭氧浓度的显著上升,这有利于二次有机气溶胶的形成[6] - 定量理解导致冬季中国城市大气氧化能力增强的未被识别的来源至关重要,有助于改进二次有机气溶胶的模拟[6] 二次有机气溶胶的具体形成机制 - 冬季高大气氧化能力是多种因素共同作用的结果,包括高浓度气态亚硝酸光解、氮氧化物参与的烯烃臭氧化、卤素自由基反应以及界面氧化和水解过程[7] - 较高浓度的氮氧化物促进含氮有机物的生成,尤其是过氧酰基硝酸酯的形成,延长有机过氧自由基寿命,加剧区域二次污染[7] - 近年来硝酸盐占比上升提升了气溶胶液态水含量,进一步促进液相二次有机气溶胶的生成[7] 未来研究方向与治理意义 - 未来研究需重视对未知氧化途径的探索、对前体物和多代氧化产物的分子水平表征、以及对相应生成与老化机制的深入研究[7] - 诊断臭氧-氮氧化物-挥发性有机化合物的敏感性对于制定经济有效的治理策略至关重要,可优先控制那些既导致高浓度二次有机气溶胶又导致高浓度臭氧的前体物[6] - 该研究总结了人为前体物的主导地位如何影响二次有机气溶胶形成、主要形成机制以及多污染物和多相过程的重要性,为全球大气污染研究和未来政策制定提供了科学依据[9][10]
第一作者兼通讯作者,我国学者发表Science论文,揭示我国城市空气污染的独特化学机制
生物世界·2025-09-01 18:30