大气氧化能力是大气自净效率的核心，主导一次污染物的去除与二次污染物的生成。白天，OH自由基通常被认为是大气氧化过程的主要贡献者。然而，随着测量技术的进步，活性氯物种（如ClNO2、Cl2、HOCl、氯胺等）已在沿海和内陆大气中被检出。这些物种可通过光解释放高氧化性的氯自由基（Cl·），进而氧化挥发性有机物（VOCs）、提升ROx自由基水平，促进O3等二次污染物的生成。因此，Cl·在白天光化学氧化中的作用值得重视。多种氯物种的同步测量一直是重要的观测挑战。迄今为止，多数外场研究聚焦于ClNO2和Cl2，HOCl和NCl3的作用仍鲜有涉及。

针对上述问题，本研究在我国东南沿海城市2022年秋季开展了ClNO2、Cl2、HOCl和NCl3的综合外场观测与箱式模型模拟，系统揭示了四者在调控大气氧化能力和二次生成中的差异化作用。结果表明，Cl2光解主导Cl·总生成，其次为HOCl和ClNO2光解，NCl3光解贡献最小；四种物种通过不同化学机制、在一天中不同时段调控大气氧化能力：HOCl光解释放Cl·和OH·，对OH·、HO2·和PA·的增强最强；Cl2光解释放两个Cl·，对RO2·的增幅最大。进一步纳入氯诱导的VOC损失后，活性氯化学放大了O3和PAN的化学生成，表明忽略活性氯对VOC的消耗会低估其对二次污染物生成的综合影响。各氯物种对O3和PAN生成的影响兼具物种依赖性和时间特异性：ClNO2主导清晨O3增强，Cl2在正午达峰，HOCl在午后逐渐占主导；对PAN生成而言，HOCl光解通过强烈增强PA·而持续占主导。总体而言，这些发现揭示了活性氯物种在调控大气氧化能力中关键而差异化的作用，表明仅关注单一氯物种可能无法捕捉其影响光化学氧化和二次污染物生成的复杂变化特征，这对空气质量治理具有直接意义。

上述研究成果《Unraveling the Differentiated Roles of Reactive Chlorine in Regulating Atmospheric Oxidation and Secondary Formation》以期刊副封面论文形式发表于《Environmental Science & Technology》。中国科学院城市环境研究所陈高杰博士后为该论文第一作者，陈进生研究员为独立通讯作者。本研究得到国家自然科学基金（42607176、42677128、U22A20578）、中国博士后科学基金（2026M791401）和国家重点研发计划（2022YFC3700304）等项目的支持。

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图1 沿海城市不同活性氯在调控大气氧化性与二次生成中的差异化作用示意图

（文：大气复合污染机制创新团队；图：大气复合污染机制创新团队）