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盖鑫磊教授团队近期在大气环境研究中取得多项进展

2022-07-01来源:环境科学与工程学院作者:盖鑫磊作者(文):作者(图): 发布:李梦轩 责编:严常坤访问量:17

  近日,我校环境科学与工程学院盖鑫磊教授团队在大气环境研究中取得多项进展,分别涉及模式应用、外场观测和实验室研究。研究成果分别发表于npj Climate and Atmospheric Science和Atmospheric Chemistry and Physics等期刊上。

明确空气污染物浓度与减排控制措施之间的响应关系,是大气污染精准防治的重要依据,然而由于污染物浓度变化的驱动因素复杂,其量化有较大不确定性。研究团队基于2015-2020年观测数据,综合运用机器学习、CAMS再分析等手段,量化了新冠疫情期间人为活动和气象因子对大气污染物及健康风险变化的贡献。研究发现新冠疫情封锁期间,中国农历新年(CNY)影响下的NO2减排量为26.7%,COVID封锁措施导致的NO2额外减排量为11.6%,而2018-2020年的清洁空气计划(CAP)措施导致NO2的减排量为15.7%。另一方面,气象条件变化实际导致NO2增加了7.8%。因此,忽略 CAP 和气象作用,会分别导致高估和低估COVID 封锁对NO2减排的贡献。对于O3,CNY、COVID、CAP 和气象因子的贡献则分别为+23.3%、+21.0%、+4.7% 和-0.9%。上述驱动因素的总体影响表明,中国空气污染的相关健康风险大幅降低,CAP的贡献也凸显了中国政府的空气质量策略对NO2减排的有效性。该成果于6月30日发表在《Nature》杂志出版社旗下期刊 npj Clim. Atmos. Sci.上。

 黑碳气溶胶能影响空气质量和人体健康,同时也是影响全球气候变化的重要因子之一。研究团队利用黑碳气溶胶质谱仪等先进在线观测设备,对于上海市黑碳气溶胶的化学性质、来源以及分粒径吸湿性进行了细致全面的研究。量化了气溶胶各组分在含黑碳和不含黑碳气溶胶之间的分配比例,解析并定量了黑碳气溶胶包覆层有机物的六个来源及其演变规律;然后,基于全化学组分测量结果,建立了黑碳气溶胶吸湿性与粒径之间的参数化关系。研究结果对于深入理解黑碳理化性质、气候环境效应及未来有效控制有较好价值。该成果于6月22日发表在Atmos. Chem. Phys.上。

液相氧化是大气二次有机气溶胶(SOA)生成的重要途径之一,然而哪些有机前体物易于通过液相氧化生成SOA,以及相应的反应参数、产物性质等仍不甚清楚。研究团队以丁香酚作为生物质燃烧排放的模式物,利用一系列分析化学手段,系统全面地研究了丁香酚液相氧化反应动力学、产物总体组成和氧化程度变化、产物分子组成及详细氧化机理、产物光学性质及演变、产物毒性(氧化潜势)特征等。本研究突出了生物质燃烧产物作为有效液相氧化前体物的重要性,尤其是有机物三线态作为氧化剂的潜在重要性;同时,指出液相氧化反应是重要的大气棕碳来源,并可能产生更多比前体物毒性更强的产物,需要引起重视。该成果于6月15日发表在Atmos. Chem. Phys.上。

以上成果盖鑫磊教授均为通讯/共同通讯作者,团队博士生申付振、崔世杰等为第一作者,与包括英国雷丁大学、上海市环境科学研究院、江苏理工学院在内的其他多家单位合作完成,并得到国家自然科学基金创新群体项目(42021004)、面上项目(21976093,21777073)及江苏省自然科学基金面上项目(BK20181476)等资助。

三篇论文链接:

https://www.nature.com/articles/s41612-022-00276-0

https://acp.copernicus.org/articles/22/8073/2022/

https://acp.copernicus.org/articles/22/7793/2022/

 

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