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2025-09-16
课题组最新研究发现，在城市较高湿度条件下，二次有机气溶胶（SOA）的形成强烈依赖于OH自由基的来源。该研究以典型人为源芳香烃间二甲苯（m-xylene）为研究对象，对比了以H₂O₂和O₃作为OH源时，在不同湿度下SOA的生成特性和化学组成。结果表明，当以H₂O₂为OH源时，SOA产率随湿度升高急剧下降，从6%相对湿度（RH）下的29.8%降至78% RH时的3.8%；而在O₃为OH源的体系中，SOA产率在不同湿度条件下基本稳定。研究通过高分辨率轨道阱质谱（Orbitrap-MS）分析揭示，高湿条件下H₂O₂溶解于颗粒相水中发生光解产生过量OH自由基，促使SOA前体物发生碎片化反应，导致碳损失和气溶胶挥发增强；而O₃体系则通过低聚反应维持了SOA的稳定生成。该研究首次系统揭示了不同OH源在调控大气SOA形成中对湿度响应的机制差异，对改进大气化学模型、精准预测颗粒物污染具有重要科学意义。
Zhang Q., Xu Y.F., Jia L.*, 2025, Dependence of aerosol formation on OH radical sources under humid conditions from m-xylene, Environmental Pollution, 127107, https://doi.org/10.1016/j.envpol.2025.127107
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2025-08-26
课题组最新研究发现，城市中常见的人为污染物甲苯与天然来源的α-蒎烯在空气中混合后，可通过光化学反应生成组分更复杂的交叉型二次有机气溶胶（SOA）。这类细颗粒物对空气质量及人体健康具有重要影响。研究采用高分辨率轨道阱质谱技术（Orbitrap-MS），在国际上首次识别出多种由两者氧化中间体结合生成的“交叉产物”。该类大分子低聚物挥发性更低、成霾潜力更强。该发现深刻揭示了城市大气中人为源与生物源挥发性有机物之间的交互作用机制，对深入理解复合污染成因具有重要意义。
Wang J., Jia L., Li X.Y., Liu S.J., Zhang G.Q., 2025. Molecular characterization of aerosols from photochemical interactions of toluene and α-pinene using Orbitrap-MS, Atmospheric Environment, 121452, https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2025.121452
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2025-08-26
本课题组长期致力于研究水汽对二次有机气溶胶物理和化学性质的调控机制。近日，贾龙研究员与上海大学王舜瑶团队合作，在《Atmospheric Environment: X》上发表了一项重要研究成果，首次系统揭示了生物质燃烧产生的二次有机气溶胶（BBSOA）对人体肺上皮细胞的显著毒性作用。通过模拟高湿环境下生物质燃烧典型有机物（酚、愈创木酚和紫丁香酚）的大气转化过程，发现这些物质经光化学反应生成的二次颗粒物对肺细胞具有显著损伤作用。其中，酚类来源的颗粒物表现出最强毒性，能够诱导细胞产生大量自由基，引发炎症反应，导致肺细胞存活率降低近三分之一，并显著增加细胞凋亡比例。该研究不仅深化了对大气老化过程中生物质燃烧气溶胶健康风险的认识，也为评估区域传输背景下高湿污染事件的健康影响提供了关键科学依据。
Feng J.L., Zhang W., Zhou F., Jia L., Li X.Y., Yu Z.C., Zhu X.H., Zhang X., Qin T.C., Wang J.T., Wang S.Y. 2025. Secondary Organic Aerosol from Biomass Burning Intermediates Induced Significant Oxidative Stress in Human Lung Epithelial Cells, Atmospheric Environment: X, 100356, https://doi.org/10.1016/j.aeaoa.2025.100356
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