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《大气氧化性视角下我国PM2.5和O3污染成因分析与调控策略思考》—— 陆克定教授应邀为我校环境健康研究院师生做学术报告

发布日期:2025-06-03

2025年6月3日,北疆环境健康大讲堂第六十一期学术报告会在线上成功举办。本次报告我们邀请到了北京大学博雅特聘教授陆克定教授为我们带来了题为《大气氧化性视角下我国PM2.5和O3污染成因分析与调控策略思考》的精彩报告。报告由要茂盛教授主持,研究院师生通过腾讯会议参与。

陆教授指出,我国PM₂.₅治理成效显著,但以臭氧(O₃)和二次PM₂.₅为代表的二次污染已成为当前空气质量改善的核心挑战,O₃污染呈现范围广、持续时间长并向冬春季蔓延的趋势,与PM₂.₅形成“双高污染”叠加。O₃成因复杂,受气象(如温度每升1℃可致O₃增0.4–4 μg/m³)、区域传输及人为源VOCs/NOₓ排放(交通源、工业源对北上等城市O₃增量贡献超50-70%)共同驱动,自由基化学新机制(如氯活化)作用凸显。

陆教授深入剖析了PM₂.₅与O₃的复杂耦合关系。一方面,PM₂.₅通过消光作用抑制太阳辐射,可显著削弱光解速率(东部最高达60%),间接减少O₃生成;另一方面,颗粒物下降可能减弱其对自由基(如HO₂)的非均相摄取,反而促进O₃生成,但该过程存在科学争议。研究揭示全球约21%人口区域已进入“气溶胶抑制”新范式,凸显了协同治理的迫切性与潜在权衡。破解协同难题的关键在于深入理解并调控**大气氧化性**。氧化性作为核心枢纽,通过自由基(OH, NO₃, ROₓ等)反应同时控制O₃和二次PM₂.₅生成,2015-2023年观测显示我国重点区域日间OH自由基浓度普遍上升(增幅11-23%),反映了当前减排策略对大气氧化能力的增强效应。

基于此,陆教授提出城市群区域近期需强化以交通、工业、溶剂使用源为重点的VOCs深度减排。长远看,必须加强对大气氧化性演变规律和自由基化学新机制的研究,这需要建设覆盖全国代表性站点的大气自由基(OH, NO₃, ROₓ等)长期观测网络,发展国产化高精度监测技术和化学反应动力学数据库,研发通用型大气化学机制(如MAX系列)。他建议“十五五”期间着力攻关国产化关键测量技术与催化材料,推动建设“NOₓ-VOCs-臭氧-自由基”大科学装置和超级示范工程,从分子水平厘清调控原理,为减污降碳协同增效提供坚实的科学基础和技术支撑。