第一届未来大气科学论坛

二次有机气溶胶（SOA）作为大气细颗粒物（PM_2.5）的重要组成部分，其生成与挥发性有机物（VOCs）的氧化密切相关。其中，关于半挥发性/中等挥发性有机物（S/IVOC）对SOA生成的具体贡献仍未明确。同时，随着全球气候变暖，夏季极端高温热浪事件频繁发生，其对大气SOA生成的影响也尚不清楚。
为此，本研究选取高温热浪频发的2023年夏季，于北京典型城市地区利用氧化流动管反应器结合气溶胶质谱仪、质子转移反应飞行时间质谱仪等仪器开展了实时在线观测。研究发现，平均SOA生成潜势在1.5天的等效光化学氧化时间下达到峰值2.9 µg m-3，且呈现显著的昼夜差异，夜间SOA生成潜势明显高于白天。
正矩阵因子分解法分析表明，气相反应与非均相反应在SOA生成及老化过程中均发挥关键作用。闭合计算结果进一步量化了VOC对SOA的贡献。VOCs氧化消耗解释了50.1 ± 17.3%的SOA生成量，其中苯系物贡献占据主导地位，表明交通源排放是北京夏季SOA的主要来源。IVOCs贡献占比为10.3 ± 5.2%，而剩余部分可归因于餐饮排放的S/IVOCs及非传统源排放的挥发性化学品（VCPs）等。
进一步研究发现，高温热浪可通过促进植物VOCs排放和加速大气光化学反应对SOA生成与老化过程产生显著影响。考虑到全球气候变暖背景下高温热浪事件频发的可能趋势，未来仍需进一步评估其对SOA生成的影响，从而相应改进空气质量预测方案与污染防控措施。

氧化流动管反应器,二次有机气溶胶,挥发性有机物,高温热浪