城市空气质量是全球性环境问题。自2013年以来，随着中国大气污染治理措施的深入推进，一次颗粒物的排放得到有效控制，而由挥发性有机物、氮氧化物等前体物经过大气化学反应所生成的二次气溶胶(特别是二次有机气溶胶)，成为了大气污染的主导因素，亟需系统性研究其形成的机制。该研究通过对我国城市大气中二次有机气溶胶生成的化学环境及机制进行系统性分析和梳理，以及与欧美等国家历史空气污染事件进行比对研究，探究了我国多种大气环境因素之间复杂相互作用，并共同促成城市大气二次有机气溶胶的独特形成机理，且强调了多污染物之间的相互作用、多相反应及多代化学转化过程的重要性，为进一步深化空气污染治理提供了科学依据。
研究发现：冬季较高的大气氧化能力是多种因素共同作用的结果，其包括氮氧化物参与的烯烃臭氧化、高浓度气态亚硝酸光解、卤素自由基反应以及水/氧参与的界面氧化与水解过程，这些化学条件造成了二次有机气溶胶的高效生成。此外，较高浓度的氮氧化物还促进了一系列含氮有机物的生成，尤其是过氧酰基硝酸酯的形成，延长了有机过氧自由基的寿命，进而加剧了区域二次污染。此外，近些年来，硝酸盐占比的上升，提升了气溶胶中的液态水含量，进一步促进了液相二次有机气溶胶的生成。该研究还讨论了人为源中二次有机气溶胶的生成与老化过程对颗粒物的吸湿性、光学特性及健康效应的影响，同时展望了未来的研究重点，强调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的表征、以及对相应的生成与老化机制的深入探究。此项研究不仅加深了对我国城市霾污染形成机制的理解，也为全球大气污染研究提供了重要参考，为未来空气污染治理与政策制定提供了有力依据。
核心PI
黄汝锦 |
中国科学院
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1、大气气溶胶/挥发性有机物化学与来源
2、同位素气溶胶化学
3、气溶胶-云相互作用
4、空气质量与健康
5、有机气溶胶地球化学
文章信息：
上述研究成果发表于国际顶级期刊《Science》。中国科学院地球环境研究所研究员黄汝锦为论文第一作者，该工作得到国家自然科学基金委、中国科学院、新基石科学基金会科学探索奖等经费支持，由来自中国科学院地球环境研究所、广州地球化学研究所、化学研究所、北京大学、清华大学、澳门大学、香港科技大学、沙特阿卜杜拉国王科技大学、丹麦奥胡斯大学、芬兰赫尔辛基大学、荷兰格罗宁根大学、德国美茵茨大学、美国科罗拉多大学博尔德分校、加州大学欧文分校、哥伦比亚大学等单位组成的国际团队合作完成。。
论文发表：
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