近地层O₃浓度升高会增强大气氧化能力(AOC)，并对全球气候变化、生态系统和人类健康产生有害影响。O₃的形成受O₃前体物形态或浓度水平、大气氧化能力、气象条件和区域输送等多种因素的影响，因此O₃污染的形成机制当前大气环境问题的研究热点和难点之一。为有效控制对流层O₃污染，探索光化学污染机理以及影响O₃生成的主要控制因素至关重要。中科院城市环境所陈进生研究团队依托位于沿海城市厦门的大气环境观测超级站，同步开展大气环境多参数实时在线观测，并结合OBM-MCM模型分析一次典型O₃污染事件，旨在阐明东南沿海地区大气氧化能力和O₃污染机制。

　　研究成果于2022年2月16日以Atmospheric oxidation capacity and ozone pollution mechanism in a coastal city of southeastern China: analysis of a typical photochemical episode by an observation-based model为题发表在大气环境领域权威期刊Atmospheric Chemistry and Physics上，中国科学院城市环境所刘涛涛博士生为第一作者，中国科学院城市环境所陈进生研究员、山东大学薛丽坤教授为共同通讯作者，该研究得到中国科学院战略性先导专项培育项目(XDPB1903)等项目的资助。

研究结果表明：羟基自由基(OH)是白天AOC的主要氧化剂(90±25%)，而NO₃自由基在夜间(72±9%)中对AOC起重要作用。含氧挥发性有机化合物(OVOCs; 30±8%)、NO2(29±8%)和CO(25±5%)是OH反应性的主要贡献者，加速了O₃和RO_x自由基的产生(RO_x=OH+HO₂+RO₂)。亚硝酸(HONO, 33±14%)、O₃(25±13%)、甲醛(HCHO, 20±5%)和其他OVOCs(17±2%)的光解是ROx的主要来源。臭氧的生成机制主要来源于HO₂+NO(68±4%)和RO₂+NO化学反应路径。敏感性分析结果表明，沿海城市O₃生成对VOCs敏感，通过减少20%的VOCs浓度，可以实现5%的O₃控制目标，有效的缓解臭氧污染。该研究阐明了前体排放量较低地区的O₃污染机制，为类似地区O₃污染控制提供科学依据。

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　　图1. 2019年9月20-29日研究期间日间RO_x收支平衡

　　图2. 2019年9月20-29日期间VOCs和NO_x的控制下O₃的削减模拟情景