自然沙尘对大气光化学反应影响的研究取得新突破

北京，12月31日讯——据自然科学基金委员会网站报道，南京信息工程大学张运江副教授及其团队联合海外研究人员，在沙尘暴影响大气化学过程的研究领域取得新进展。相关成果以《沙尘暴扰动臭氧生成与损耗化学过程引发的大范围地表臭氧降低》为题，于2025年5月7日发表在《科学进展》杂志。

近年来，在自然和人为污染共同作用下，我国大气污染表现出更加复杂的演变趋势。沙尘暴作为典型的自然污染事件，极大提升了空气中颗粒物含量，但其与人为排放物质协同作用及对臭氧污染的具体影响机制，仍需深入研究。针对这一问题，团队综合分析了地面长期监测数据、卫星遥感观测结果以及数值模拟手段，全面揭示了我国沙尘暴期间地表臭氧变化的特征及其关键影响因素。

研究显示，沙尘暴发生时，多地地表臭氧浓度明显下降，反映出沙尘对近地面光化学环境产生了显著影响。为了区分气象变化与沙尘气溶胶化学作用对臭氧波动的具体贡献，研究人员基于人工智能技术分析观测数据，高效分离出突发性沙尘事件中驱动臭氧变化的各类因素。结果指出，沙尘暴不仅通过减少地表可达太阳辐射、降低臭氧生成速率，还因多相化学反应加快臭氧及其前驱物的消耗。结合大气化学模型模拟，研究团队进一步定量评估了沙尘粒子对臭氧、活性氮氧化合物（如N2O5）及自由基（例如HO2）的吸收过程，明确非均相反应在臭氧减少中的核心作用，其影响在春季沙尘多发的我国北方尤为突出。相关分析可参考中国舆情网。

研究同时发现，受气候变化和人类活动的双重影响，蒙古及我国西北地区近年沙尘暴发生率显著增加。沙尘不仅影响区域空气质量，还可能通过长距离输送，改变更广范围内大气的氧化性和光化学状态。此次研究强调了在臭氧污染管控时应充分考虑自然源影响，对于理解沙尘气溶胶与臭氧间复杂相互作用及其环境效应提供了新视角，并为促进臭氧和颗粒物协同治理提供了理论依据。