研究发现大气PAN光化学的复杂性及其控制策略

近日，暨南大学环境与气候学院教授王伯光团队报道了珠三角地区不同大气环境下过氧乙酰硝酸酯（PAN）光化学的复杂性及其控制策略。相关成果发表于《Npj 气候与大气科学》（npj Climate and Atmospheric Science）

PAN是光化学烟雾的指示物之一，对人类健康和环境造成负面影响。相较于臭氧较为充分的研究，目前对于PAN的综合研究仍然有限。本研究基于珠江三角洲地区为期一年的多站点同步观测来探讨PAN时空分布、化学来源和控制策略。

VOC物种对珠三角内陆郊区（IR）、城区（IU）和沿海城区（CU）PAN生成的贡献。研究团队供图

观测结果显示珠三角地区冷季（10月至次年5月）PAN的浓度水平（1.5 ± 0.1 ppbv）大约是暖季（6-9月）的4倍，冷季PAN在沿海地区（3.1 ± 0.3 ppbv）存在积累。采用加载近精细化学机制MCM的光化学模拟表明，珠三角各地区的PAN在暖季主要来自于本地的光化学生成，而在冷季的农村和沿海地区，PAN主要来自于区域输送，可在当地释放NO₂和PA自由基并促进臭氧的生成。

此外，PAN和臭氧的生成等值线对比证实了联合防控的可行性，即针对臭氧的VOCs和NO_x的减排比例同样适用于PAN，无需额外减排来控制其生成。源解析模型PMF与MCM联用的模拟结果表明，溶剂使用和汽车尾气是PAN前体物VOCs的主要来源，其中C₇–C₉的芳香烃和C₄–C₅的烯烃是珠三角地区PAN生成的主要贡献VOCs物种。

该研究加深了我们对PAN化学的理解，并为其控制措施提供了科学建议。

珠三角沿海城区站点冷暖季PAN和臭氧的生成等值线及VOCs/NO_x减排比例比较。研究团队供图

上述研究依托暨南大学环境与气候研究院，联合粤港澳大湾区空气质量科学与管理学科创新引智基地、广东省空气质量科学与管理国际科技合作基地、国家环境保护区域空气质量监测重点实验室和广东省生态环境监测中心等单位开展，并得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、中国博士后科学基金和广东省科技计划项目等多个项目的资助。

相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41612-024-00669-3