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被忽视的关键二次污染物:PAN到底是什么?重点实验室林伟立教授团队最新发文“带你看懂中国光化学污染“隐形推手”揭开中国二次污染背后的关键变量”

编辑:李华   时间:2026-04-19   点击数:

研究背景:为什么要关注一个“几乎没人监测”的污染物?

在过去十年,中国的大气污染治理取得了显著成效——PM2.5下降、SO2下降NOₓ下降。但一个问题越来越突出:臭氧(O3)和二次污染反而成为新的瓶颈。在这背后,有一个关键但被忽视的角色:PAN(过氧乙酰硝酸酯,Peroxyacetyl Nitrate)。这篇刚发表在《Aerosol and Air Quality Research的综述文章Peroxyacetyl Nitrate in China: Characteristics, Impacts, and Research Perspectives,系统梳理了中国PAN研究现状,结论表明我们正在用“不完整的信息”,治理“复杂的光化学污染”。论文第一作者是中央民族大学环境科学与工程专业的大四本科生闫钰涵同学,目前她已以推免生身份被南开大学录取。

PAN是什么?为什么它比臭氧更“聪明”?

简单来说,PAN不是直接排放的污染物,而是光化学反应的产物,它来自于:NOX氮氧化物)、VOCs(挥发性有机物)等一次污染物,在阳光作用下的复杂反应。它有三个显著特点,首先,它是“污染过程指示器”,相比臭氧,PAN更能反映光化学反应强度和氧化能力变化,尤其在低温环境(如冬季)更敏感。其次,PANNOX的运输工具PAN有一个非常关键的性质:低温稳定(可存活数年)高温分解释放NOx这意味着:PAN可以把污染“打包”,从一个地区运输到另一个地区,再释放出来继续污染。本质上,它是一个跨区域污染传输的“隐形载体”另外,PAN“污染放大器”PAN不仅自己是污染物,还会影响:O3生成PM2.5形成是典型的“关键中间体”


图形摘要

研究内容:

本文基于PRISMA,从Web of ScienceScopusCNKI等数据库系统检索并筛选文献(最终纳入90篇),通过描述性统计与定性综合分析,对中国大气中PAN的监测技术、时空分布特征、形成机制及其与臭氧和PM2.5的相互作用进行了系统综述,并在此基础上评估其环境与健康影响及未来研究方向。

基于PRISMA的中国大气PAN研究文献检索、筛选与纳入流程图

研究结果:

1. PAN的空间分布特征:非常典型的“发展梯度”

空间上呈现“东部高、西部低,城市高于背景区”的特点,时间上具有典型的日变化(单峰/多峰)和季节变化(春季最高)但整体上长期连续观测数据严重不足

2. PAN形成机制清晰但受多因素耦合控制

PANNOxVOCs光化学反应生成受温度、太阳辐射、NO/NO₂比值及人为排放共同影响,同时具有低温稳定、可远距离输送的显著特征

3. PAN是连接O3PM2.5的关键“中间体”

PAN通过NOx循环影响臭氧生成(既促进又抑制);通过氧化过程影响二次颗粒物形成。本质上是二次污染耦合过程中的关键节点。

4. 健康风险存在但本土研究不足

已知对眼睛、呼吸系统及心肺功能有损伤但中国缺乏系统的本土健康效应研究

中国各地区PAN浓度分布情况


研究结论及展望:

1.PAN是理解中国二次污染的关键变量它不仅是光化学污染的重要产物,更是连接O₃PM₂.₅的核心环节,对区域大气化学过程具有“枢纽性作用”。

2.当前研究存在三大突出短板监测网络覆盖不足、缺乏长期数据多污染物耦合机制认知不清健康风险研究明显滞后

3.未来需要从“观测—机制—治理”系统推进建立国家级PAN监测网络推动标准化与常规监测体系建设实施VOCs–NOx协同控制策略并且加强健康风险评估与本土化研究

致谢:本研究受国家重点研发计划项目(2024YFC3711902)“大气氧化过程对碳氮硫沉降的非线性影响机制”的资助。

撰稿:潘钰;审核:林伟立,龙春林,李华


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