近日，我校应急管理学院汪俊峰教授团队联合天津大学傅平青教授团队在我国大气复合污染成因研究方面取得重要进展，研究成果“Aqueous production of sulfur-containing aerosols from nitroaromatic compounds and SO2 in wintertime urban haze”发表在我国顶级综合性期刊《Science Bulletin》（影响因子18.8）上，为我国冬季重霾污染治理提供了新的理论依据和解决思路。
随着工业化进程的加速，重霾污染问题日益严重，尤其在冬季，频繁出现的重霾污染对人们的健康和生态环境造成了极大威胁。深入探究重霾污染的形成机制，寻找有效的治理途径，成为当前亟待解决的环境难题。
本研究聚焦于冬季城市重霾污染中含硫气溶胶的形成过程，基于2016年北京冬季重霾过程，花9年时间对观测数据进行深度解析与实验室验证，死磕我国大气复合污染成因这一难题。团队发现，在冬季重霾污染期间，硝基芳烃化合物与二氧化硫在液相中发生反应，能够生成含硫气溶胶。这一发现不仅丰富了我们对重霾污染形成机制的认知，更为精准治理重霾污染提供了新的方向。
此前，汪俊峰教授团队已经基于2016年北京冬季重霾过程的观测数据，已经在大气污染化学领域取得了两项具有重大影响力的科研成果：
其一，团队在《Nature Communications》上发表的研究成果揭示了硫酸盐的两步生成机制。提出并证实了在夜间或云雾高pH环境中，NO₂介导的SO₂两步氧化新路径：NO2氧化SO₂生成亚硝酸（HONO/NO₂⁻）和硫酸盐，随后HONO/NO₂⁻继续氧化SO₂进一步生成硫酸盐，同时伴随长寿命温室气体N₂O的生成。该机制成功解释了我国典型重霾事件中硫酸盐的爆发性增长原因，建立了灰霾污染与气候变化的直接化学关联，为“双碳”战略的实施提供了重要科学依据。
其二，团队在《PNAS》上发表的研究成果解析了有机颗粒物组分转化机制。证实了高湿条件下（RH>75%）化石燃料燃烧源一次有机颗粒物（POA）可通过液相氧化快速转化为二次有机气溶胶（SOA）。与传统认知不同，该研究提出的“溶解-反应协同强化”机制揭示了液相氧化前体物的动态演变规律，合理解释了2013-2018年间北京冬季VOCs排放稳定但SOA随POA减排而降低的观测现象，指出了我国减排化石源燃料是大气PM2.5污染治理的有效策略。
此次与天津大学傅平青教授团队的联合研究，是汪俊峰教授团队在大气污染化学领域的又一重要突破，研究成果不仅为我国大气污染防治提供了重要的理论支持，也为全球气候变化应对贡献了中国智慧。本研究的合作作者包括天津大学刘丛强院士、中国环科院吴丰昌院士、哈佛大学Daniel Jacob教授、南方科技大学叶建淮研究员、东南大学盖鑫磊教授、中国科学院大气物理研究所孙业乐研究员与王自发研究员、佐治亚理工学院王育航教授以及欧洲科学院院士Christian George等国内外知名科学家。本研究获得了中国国家自然科学基金资助。
论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2095927325002415
