2025年8月20日,北疆环境健康大讲堂第八十九期系列学术报告会成功举办。本次特邀北京大学吴志军教授,为我院师生带来题为《大气颗粒物污染及其间接气候效应》的精彩学术报告。报告会由要茂盛教授主持,研究院师生积极参与交流。

吴志军教授从大气颗粒物的基本物理化学特性入手,指出其粒径分布跨越四五个数量级,自纳米级直至微米甚至毫米级,不同粒径的颗粒物在化学组成、环境行为及健康与气候效应方面均存在显著差异。他强调,当前研究不仅关注一次排放,更加重视大气中的二次转化过程——在适宜环境条件与氧化剂作用下,颗粒物通过多相界面反应生成二次组分,成为PM2.5和臭氧复合污染的关键成因。此外,颗粒物通过影响云凝结核和冰核活性,显著改变云微物理过程及气候效应,也是研究的重点方向。

吴教授重点介绍了其团队研发的多参数颗粒物物理性质动态表征技术。包括大气颗粒物吸湿性和挥发性测定仪、基于弹跳效应的颗粒物相态在线分析仪、液滴相行为测定技术、颗粒物冰核活性和浓度检测技术等,这些自主研发与合作构建的技术平台,实现了对颗粒物关键物理性质的全天候、高分辨率观测。基于此,吴教授团队在我国华北、长三角、成渝城市群及沿海地区等多个典型环境开展了系统外场观测,并结合机器学习方法在全球尺度预测颗粒物相态分布。此外,团队还揭示了我国西部地区大气冰核颗粒的时空演变规律及其对云微物理过程和云辐射效应的调控机制。
本报告系统介绍了吴教授团队三大核心成果:一是构建了大气复合污染条件下颗粒物物理特性系统化研究平台;二是提出了细粒子污染过程中“颗粒吸湿相变-二次转化加速”相互促进的正反馈机制,从颗粒物物理特性演变与化学转化耦合的视角揭示了重污染成因;三是辨识和量化了不同大气环境颗粒物的冰核来源与活性,揭示了大气颗粒物作为冰核调控云微物理过程和云辐射效应的机制。该研究不仅深化了对大气复合污染形成机制的理解,也为区域空气污染治理和气候模型的精细化提供了重要的科学依据和技术支撑。