陳慶彩教授團隊在關(guān)中城市群大氣污染成因及治理方面取得新進展

關(guān)中城市群的大氣污染問題一直是我國關(guān)注的重點區(qū)域和突出的環(huán)境問題。厘清大氣污染轉(zhuǎn)化規(guī)律、闡明其污染形成原因，對于提出針對性和科學(xué)性的污染治理措施具有重要指導(dǎo)意義。我校環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院陳慶彩教授團隊長期致力于區(qū)域性大氣污染治理研究，近期圍繞關(guān)中城市區(qū)域性大氣污染規(guī)律開展了系列研究并取得了新進展，兩項研究成果發(fā)表在大氣環(huán)境領(lǐng)域權(quán)威期刊《Atmospheric Environment》上，研究成果的第一單位和通訊單位均為陜西科技大學(xué)。

成果1:“Unexpected Changes in Occurrence and Sources of Chromophoric Dissolved Organic Matter in PM_2.5 Driven by the Clean Air Action over Xi’an, China”。該論文第一作者為陜西科技大學(xué)碩士研究生朱鑫，通訊作者為陳慶彩教授。

我國頒布實施的《打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動計劃》不僅是一項旨在改善十幾億人民呼吸健康的重大工程，也是應(yīng)對全球環(huán)境治理的重大舉措。自大氣污染治理行動開展以來，我國空氣質(zhì)量得到了顯著改善，但也呈現(xiàn)出“越治理越難治理”的瓶頸。為了更加精準的服務(wù)未來大氣污染治理，陳慶彩教授團隊以西安市為例，從新污染物—棕碳的角度綜合評估了過去數(shù)年間大氣污染治理對空氣質(zhì)量改善的程度和作用規(guī)律，剖析了當前存在的關(guān)鍵問題并對進一步大氣污染治理提出了對策建議。研究證實了《打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動計劃》系列措施可以有效協(xié)同傳統(tǒng)污染物與新污染物的治理，對西安地區(qū)空氣質(zhì)量和環(huán)境健康具有顯著的積極效應(yīng)。然而，研究也指出當前對揚塵源和二次有機氣溶膠的控制仍然有限，同時區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控的效果也有待進一步加強。此外，團隊還發(fā)現(xiàn)了有趣的現(xiàn)象，隨著清潔空氣政策的實施，顆粒物濃度顯著下降，但潛在毒性組分卻出現(xiàn)了矛盾性的上升。這對以健康為導(dǎo)向的空氣污染治理提出了新的挑戰(zhàn)，未來大氣污染治理應(yīng)將重點從控制污染物濃度轉(zhuǎn)變?yōu)榻】碉L(fēng)險物質(zhì)的精準控制，從而獲得健康效益。

文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2025.121116

成果2:“Changes in Sources and Formation Mechanisms of Carbonaceous Aerosols Driven by Short-Term Air Pollution Controls in Megacity Xi’an, China”。該論文第一作者為陜西科技大學(xué)碩士研究生張梓萌，通訊作者為陳慶彩教授和沙桐副教授。

有機氣溶膠對全球氣候和人體健康具有重要影響，由于其復(fù)雜的來源和未知的二次形成過程，有效控制有機氣溶膠污染仍是巨大的挑戰(zhàn)。2021年第十四屆全運會在西安舉行，期間實施了嚴格的大氣污染排放管控政策，這為研究人為管控對大氣污染的影響提供了實驗契機。這項研究基于陜西科技大學(xué)大氣監(jiān)測站觀測研究并結(jié)合氣象模型計算機模擬，探討了人為管控對大氣污染特征、來源及生成機制的影響。通過分離氣象因素的影響，發(fā)現(xiàn)由于一次污染源得到有效控制，關(guān)中城市群環(huán)境空氣質(zhì)量明顯改善，有機氣溶膠濃度也降低了30%，但二次有機氣溶膠控制有限。這是由于管控措施削弱了大氣污染物對大氣氧化劑的滴定效應(yīng)，促進了大氣氧化劑的生成，進而使得大氣氧化反應(yīng)生成的二次有機氣溶膠增多。研究結(jié)果證明了當前大氣污染管控措施的有效性，但也強調(diào)了對于二次有機氣溶膠前驅(qū)物的控制仍需進一步加強以減緩大氣污染。

文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2024.120369

（核稿：陳慶彩 編輯：劉倩）