近日，我校环境科学与工程学院汪俊峰教授团队张宁博士在大气科学领域国际权威期刊《Atmospheric Chemistry and Physics》发表题为Chemical characteristics and environmental drivers of nitrogen-containing organic aerosol formation in coastal and inland urban atmospheres in Myanmar的原创研究成果。研究从分子水平系统解析了PM_2.5中含氮有机化合物（nitrogen-containing organic compounds, NOCs）的化学组成、季节变化及形成机制，揭示了相对湿度（RH）、前体物排放与大气光化学过程对典型硝基酚类化合物生成和气粒分配的协同调控作用（图1），为认识热带滨海与内陆城市及其环境NOCs分子形成机制与气候效应提供了新的科学依据。我校为论文第一完成单位，张宁博士为第一作者，汪俊峰教授为通讯作者。

NOCs是大气有机气溶胶的重要组成部分，其中有机硝酸酯（ONs）、硝基芳香族化合物等不仅参与大气氮循环和二次有机气溶胶形成，部分物种还具有显著的吸光特性，对区域空气质量和气候产生重要影响。然而，相较于欧美和东亚发达地区，东南亚缺乏分子水平的大气观测，其NOCs的分子组成及形成机制仍存在较大认知空白。

针对这一问题，研究团队在缅甸沿海城市仰光和内陆城市曼德勒开展冬、夏季PM_2.5样品采集，利用超高效液相色谱-高分辨率Orbitrap质谱进行分子水平表征，并结合气象条件和PyCHAM箱模型，系统研究不同城市和季节条件下NOCs的组成差异及其形成机制。

研究在单个样品中识别出数百至上千种有机分子，其中NOCs约占所识别分子式数量的14%-21%，质量贡献可达总有机组分的13%-35%，表明NOCs是缅甸城市细颗粒物的重要组成部分。两座城市的NOCs组成呈现显著的空间和季节差异，其中曼德勒大气中ONs浓度高于仰光，反映出排放结构、气象条件及大气氧化过程的共同影响。

研究发现，C₆H₅NO₄和C₈H₉NO₄两类典型硝基酚类化合物在所有样品中均存在，并表现出不同的湿度响应特征（图2），C₆H₅NO₄在RH低于50%时更为突出，而C₈H₉NO₄在RH高于60%时显著增强，C₈H₉NO₄/C₆H₅NO₄比值随RH升高而增加。结果表明，RH可能通过影响气溶胶液态水、气粒分配及多相过程，调控不同含氮有机物在颗粒相中的富集。

为进一步解释上述差异，研究团队利用PyCHAM箱模型开展多情景模拟。结果表明，东南亚城市大气中含氮有机物的季节变化并非由单一因素控制，而是受到RH、前体物排放和大气氧化能力的共同调节。RH变化可通过影响气溶胶水分及气粒分配改变不同硝基酚类化合物的颗粒相富集，而季节性光化学氧化能力变化则进一步影响其生成。

该成果从分子水平系统揭示了缅甸典型城市PM_2.5中NOCs的组成特征及季节变化，进一步明确了RH、前体物排放和大气氧化过程对硝基酚类化合物形成与分配的协同作用，为认识热带城市大气含氮有机化学过程以及完善东南亚地区有机气溶胶和含氮化学过程的模式描述提供了科学依据。

研究相关数据集已公开共享（10.5281/zenodo.20328885）。该项工作获得国家自然科学基金、江苏省杰出青年基金、英国国家大气科学中心等多项课题联合资助，上海大学、上海环科院、曼彻斯特大学、克耶地佩斯卡拉邓南遮大学、东南大学、华南理工大学、中国气象局气象发展与规划院等国内外单位专家共同参与。

图1 PyCHAM模拟RH及光化学条件变化对硝基酚类化合物比值的影响

图2 C6H5NO4和C8H9NO4对RH的不同响应

论文链接：https://acp.copernicus.org/articles/26/9793/2026/