氯自由基(Cl·)作为重要的日间大气氧化剂，在挥发性有机化合物(VOCs)氧化和二次污染物形成过程中发挥着关键作用。传统研究认为，硝酰氯(ClNO₂)、氯气(Cl2)和氯化溴(BrCl)是主要的Cl·前体物。然而，目前对Cl·前体物的识别并不全面。次氯酸(HOCl)作为一种潜在的Cl·前体物，其在大气化学中的作用机制尚待深入研究。并且，目前尚未在城市大气中开展系统的HOCl观测研究，这限制了我们对其生成机制和大气化学影响的全面理解。

    为填补这一研究空白，本研究于2022年秋季在中国东南沿海城市厦门开展了HOCl及相关参数的系统观测。这是首次在沿海城市大气中进行HOCl的外场观测研究。观测结果显示，研究区域频繁出现日间高浓度HOCl事件。基于外场观测数据，我们结合机器学习模型识别了影响HOCl浓度的关键因子。结果表明，HOCl的生成主要受Cl₂、O₃、硝酸盐和气溶胶铁等关键因素的调控。具体而言，在O₃存在的条件下，Cl₂光解、硝酸盐光解以及气溶胶铁的光化学过程通过ClO和HO₂·的反应，共同促进了日间HOCl的生成。HOCl光解生成的OH·和Cl·通过氧化VOCs促进RO_x·(OH·、HO₂·和RO₂·)的生成，显著增强了O₃的生成效率，从而大幅提升了大气氧化能力。本研究不仅揭示了HOCl在沿海城市大气中的重要作用，还深化了对HOCl生成和消耗过程的理解。这些发现为理解沿海城市大气光化学过程提供了新的见解。

    研究成果以HOCl Formation Driven by Photochemical Processes Enhanced Atmospheric Oxidation Capacity in Coastal Atmosphere为题，发表于环境科学领域期刊《环境科学与技术》（Environmental Science & Technology）上。中国科学院城市环境研究所陈高杰博士生为第一作者，中国科学院城市环境研究所陈进生研究员和范晓龙助理研究员等人为共同通讯作者。本研究受到国家自然科学基金(U22A20578、72361137007和42175084)、国家重点研发计划(2022YFC3700304)等项目支持。

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图1  日间HOCl的生成机制及其对大气氧化性的影响