近年来我国大气颗粒物浓度持续下降，但近地表臭氧（O3）浓度有升高趋势，日益受到公众关注。研究表明甲醛（HCHO）对近地表O3形成有重要影响，是评估大气光化学反应过程和自由基的重要因子，探索其时空分布、人为和自然源贡献及光化学反应过程，可更好地理解近地表O3污染形成机制。
中国科学院地球环境研究所气溶胶理化过程及环境效应团队在关中城市站点和背景区域同步开展大气气溶胶观测，整合多源数据，利用区域气象化学耦合模式WRF-Chem模拟区域典型O3污染事件，定量评估了关中区域人为源和生物源甲醛对O3的生成贡献。结果显示，关中大气HCHO浓度二次源占主导，午后达到峰值（86%），一次排放平均贡献14%。一次源HCHO显著影响臭氧生成，尤其是早高峰时段O3增加了7.7%，午后O3浓度增加了24.3%。此外，HCHO浓度峰值先于臭氧出现，并使其生成速率和浓度峰值延长保持1小时，进一步印证其重要作用。秦岭区域生物源挥发性有机物发生氧化（如生成HCHO等），通过远距离传输促进下风向城市区HO2自由基生成，平均贡献达40.1%（5.2 pptv），同时对城市区HCHO浓度贡献高达53.1%（3.1 μg m-3），继而与城市区高浓度NOx反应促进臭氧生成，其贡献量为20.5%（17.3 μg m-3）。研究表明控制工业和交通源NOx排放并加强区域联防联控对有效遏制臭氧污染加剧具有重要意义。
上述成果近期发表于Science of the Total Environment国际学术期刊上。该工作得到中国科学院西部之光项目（XAB2021YN01）和陕西省青年基金（2022JQ-242）的支持。
文章信息与链接：
Dai W. T., Wang R. N., Zhong H. B., et al. 2024. Impact of formaldehyde on ozone formation in Central China: Important role of biogenic emission in forest region. Science of the Total Environment, 949,175182. doi:X 10.1016/j.scitotenv.2024.175182.
https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.175182
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