大气二次细颗粒物形成机理的前沿研究

大气二次颗粒物是影响大气辐射强迫和全球气候变化最不确定的因素之一。本文总结了大气二次细颗粒物的形成机制以及吸湿增长因子的研究进展。近年来,OH·、NO3·和O3光化学氧化形成二次细颗粒物的机制较为清晰,海盐和大气矿尘表面多相反应形成硫酸盐和硝酸盐等二次无机细颗粒物的研究取得可喜进展,尤其是发现海盐和大气矿尘混合物完全不同于单组分的多相反应机制。然而,二次有机颗粒物形成过程中能够鉴定出的有机组分很少,多相酸催化对形成二次颗粒物的促进作用尚未完全确定,多组分混合大气颗粒物的吸湿增长特性亦需进一步深入研究。

大气复合污染物及颗粒物间的多相反应对雾霾影响的研究进展

阐述了大气污染物的物理及化学特性,及污染物与空气中痕量污染气体的相互作用,探讨了细颗粒物表面多相化学反应的研究方法,评述了多相化学反应的研究的若干进展。有研究表明NO2可以促进SO2转化为硫酸盐,但是其发生非均相反应的机制尚不清楚。建议可以采用更接近大气环境中的烟雾箱,对其反应机制进行进一步研究。

SO_2与CeO_2超细颗粒非均相反应产物的细胞毒性效应

大气二次细颗粒物(secondary fine particulate matters,SFPMs)是我国城市大气PM_(2.5)的主要组成部分。然而由于PM_(2.5)组成成份复杂,其毒性产生的来源并不明确。在本研究中,我们以二氧化铈(CeO_2)超细颗粒物(UFPs)为大气细矿物质颗粒模型,研究了SO_2气体在模拟大气环境中,如湿度(RH)、紫外光照(UV)和NO_2存在条件下,在CeO_2UFPs界面经多相反应生成的二次无机细颗粒物的性质及与细胞毒性的构效关系。实验通过实时高通量细胞分析系统,实时观察了CeO_2-SFPMs暴露对小鼠单核巨噬细胞(RAW264.7)增殖的影响;并进一步检测了CeO_2-SFPMs对细胞膜通透性和细胞凋亡的影响。结果表明,SO_2与CeO_2UFPs作用后可转化为硫酸盐,在有NO_2存在下转化更为明显。CeO_2-SFPMs对细胞毒性效应与其生成的环境条件相关,并具有时间效应性。RAW264.7细胞暴露于CeO_2-SFPMs 8 h,细胞增殖无明显变化;暴露8~25 h后,CeO_2-SFPMs对细胞增殖的抑制率随CeO_2<@CeO_2+SO_2<@CeO_2+SO_2+RH≈@CeO_2+SO_2+RH+UV<@CeO_2+SO_2+RH+NO_2的顺序显著升高。CeO_2-SFPMs对Raw264.7细胞膜通透性和细胞凋亡的影响研究也证明CeO_2-SFPMs@CeO_2+SO_2+RH+NO_2产生的细胞毒性最明显。