城市大气中的新粒子形成与增长：从观测到分子级理解

《Chemical Reviews》：New Particle Formation and Growth in Urban Atmospheres: From Observations to Molecular-Level Understanding

　　

摘要

气溶胶颗粒在人类活动的深刻影响下，对空气质量与气候起着关键作用。新大气颗粒的形成与增长是城市环境中高浓度气溶胶颗粒的主要来源，同时也是全球气候预测中不确定性最大的因素。实验与理论研究的最新进展极大提升了我们对城市中新颗粒形成的理解，研究表明，复杂城市大气中大量的人为污染物有助于快速形成新的颗粒，而这些颗粒对气体前体物及化学过程的反应具有高度选择性。城市大气的特殊性导致区域模型和全球模型中对城市中新颗粒形成的描述不够准确，而不断变化的城市环境则使得预测未来这种颗粒对环境和气候的影响变得更加复杂。在本综述中，我们通过分析研究城市中新颗粒形成的方法，梳理最新的机制发现，并探讨其在三维模型中的应用，从而将最新的分子级化学机制及其对气候预测和空气污染控制的意义联系起来。