近日，中央民族大学赵罡副教授联合北京大学胡敏教授团队及西藏大学等单位的合作研究成果"Secondary aerosol formation Would Promote the Formation of Ozone: Evidence from a Yangtze River Delta campaign"在国际权威期刊 Atmospheric Environment 上发表，文章链接https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2026.122194。该研究基于长江三角洲外场观测，揭示了二次气溶胶形成与臭氧生成之间的正反馈机制，为理解我国东部地区PM_2.5与O₃协同污染提供了新视角。

本研究由中央民族大学、西藏大学、北京大学、中国科学院大气物理研究所、中国气象局等单位的研究人员共同完成，体现了跨机构、跨学科的深度合作。

一 研究亮点

边界层内积分光解速率与吸收性气溶胶光学厚度呈负相关，与散射性气溶胶光学厚度呈正相关。二次气溶胶的形成可促进边界层内的光解速率，进而促进O3的生成。PM_2.5与O₃通过气溶胶光解速率形成正反馈循环，导致两者协同污染加剧。

二 研究背景

近年来，PM_2.5与O₃的协同污染事件在中国频繁发生，引起了科学界和公众的广泛关注。随着《大气污染防治行动计划》的实施，2013年至2019年间中国年均PM_2.5浓度下降了约33%，但地表O₃浓度却呈上升趋势。深入理解PM_2.5与O₃之间的相互作用机制，对于制定有效的协同控制策略至关重要。

传统研究多关注气溶胶对太阳辐射的削弱作用，但非吸光性二次气溶胶对大气光化学的影响尚不明确。本研究基于NCAR对流层紫外-可见光辐射模型，系统探讨了二次气溶胶形成对边界层光解速率及O₃生成的影响。

三 研究结果

基于长江三角洲的野外观测和辐射传输模型计算，研究发现：

（1）散射性气溶胶促进光解，吸收性气溶胶抑制光解

边界层内的积分光解速率与吸收性气溶胶光学深度（AAOD）成反比，但与散射性气溶胶光学深度（SAOD）成正比。这意味着，以硫酸盐、硝酸盐和二次有机气溶胶为代表的非吸光性二次气溶胶能够增强边界层内的光解速率，为O₃的化学生成提供更有利的光照条件。

图1. 在不同AAOD和不同SAOD下边界层内累积光解效率及地表光解效率的变化

（2）二次气溶胶与臭氧的正反馈机制

  二次气溶胶的形成促进了边界层光解速率，进而促进O₃生成；而O₃浓度的升高又会增强大气氧化性，进一步促进二次气溶胶的形成。这种PM_2.5与O₃之间的正反馈机制，是导致两者协同污染的重要原因。

图2. 颗粒物臭氧协同污染示意图

（3）观测证据支持模型结论

长三角外场观测数据显示，O₃浓度与二次气溶胶和黑碳质量浓度的比值呈正相关关系，与模型研究结果高度一致，为二次气溶胶促进O3生成的机制提供了有力的观测验证。

图3. 黑碳质量浓度，PM_2.5质量浓度，及其与臭氧浓度的变化情况

四 研究意义

本研究从气溶胶辐射效应的角度，揭示了二次气溶胶在PM_2.5与O₃协同污染中的关键作用，突破了以往仅将气溶胶视为光化学抑制因素的传统认知。研究成果为制定PM_2.5和O₃的协同控制策略提供了重要的科学依据，特别是在二次气溶胶前体物（如NOx、VOCs）的协同减排方面具有重要指导意义。

五 合作团队

本研究由中央民族大学赵罡教授牵头，联合北京大学胡敏教授、郭松研究员团队，以及西藏大学于金源等学者共同完成，同时得到了中国科学院大气物理研究所、中国气象局等单位的支持。研究充分整合了北京大学在区域大气环境研究方面的深厚积累、西藏大学及中央民族大学在民族地区生态环境研究方面的平台资源，展现了国内高校间优势互补、协同攻关的科研合作模式。

供稿： 赵罡； 审核：林伟立，龙春林，李华