［本站讯］近日，环境科学与工程学院杜林教授团队在沿海大气环境领域取得系列重要进展，研究成果聚焦沿海地区陆—海—气交互作用下的独特大气环境过程，深入揭示了海盐气溶胶的氯损耗机制、中等挥发性有机物和防晒化学品的命运归趋，以及海洋微塑料的海—气界面传输行为。相关成果发表于国际环境领域权威期刊Environmental Science & Technology，其中三篇论文入选期刊补充封面。
进展一：揭示人为源—生物源相互作用驱动的沿海大气氯损耗机制
在海陆交互过程中，海盐气溶胶作为沿海大气的重要颗粒物组分，不仅参与物质循环，还能通过氯损耗释放活性氯物种，改变大气氧化能力。目前现场观测与模型模拟之间长期存在显著差异，相关机制尚未被充分认识。针对这一问题，研究团队系统研究了人为源氮氧化物（NOx）与生物源异戊二烯相互作用对海盐气溶胶氯损耗过程的影响。研究发现，羟基自由基和NO3自由基是驱动氯损耗的关键氧化剂，异戊二烯在不同污染条件下表现出截然不同的作用。研究首次识别出氯损耗过程中形成的多种有机氯化合物及其可能的形成路径，揭示了人为源与生物源排放协同驱动沿海大气氯损耗的新机制。该研究以“Anthropogenic-Biogenic Interaction Drives Chloride Depletion in Coastal Atmosphere”为题发表，团队博士研究生宋爱静为论文第一作者，杜林教授为通讯作者。
进展二：揭示海—陆交互作用下中等挥发性有机物的大气命运差异
海盐气溶胶与陆源污染物的交互作用不仅影响大气氧化能力，也调控沿海地区二次有机气溶胶（SOA）的形成过程。中等挥发性有机物（IVOCs）是SOA的重要前体物，但其在海—陆交互环境中的转化机制及环境归趋尚不清楚。研究团队选取典型脂肪族和芳香族IVOCs，系统探究了其转化行为与反应机制。结果表明，不同pH条件下，卤素离子对IVOCs氧化的作用机制不同，同时其对芳香族和脂肪族IVOCs产生差异化氧化作用。研究进一步发现，海—陆交互作用是驱动芳香族IVOCs向低吸光性SOA转化的重要途径，阐明了不同类型IVOCs在海—陆交互作用下的差异化环境归趋与机制，为准确地评估沿海地区SOA形成过程及其气候环境效应提供了重要理论基础。该研究以“Land-Sea Interactions Lead to Contrasting Fates of Aliphatic and Aromatic Intermediate Volatile Organic Compounds”为题发表，团队博士后徐丽为论文第一作者，杜林教授、中国科学技术大学教授谢周清为共同通讯作者。
进展三：揭示防晒化学品在海洋飞沫气溶胶中的命运归趋
在沿海旅游地区，以防晒霜为代表的个人护理品通过海洋飞沫气溶胶实现海—气传输，然而关于其在气溶胶中的转化行为及其环境归趋仍缺乏深入认识。针对这一问题，研究团队选取了4-甲基苄亚基樟脑（4-MBC）、二苯酮-4（BP-4）和4-羟基苯甲酸丙酯（PrPB）三种典型的防晒化学品，系统探究了其在海洋飞沫气溶胶中与羟基自由基发生非均相氧化的动力学与反应机制。结果表明，三种防晒化学品在降解前具有发生长距离传输的潜力。对老化气溶胶的化学组成分析发现，官能团化反应在氧化过程中起主导作用，老化气溶胶整体表现出较低的氧化潜势。该研究加深了对防晒化学品在海洋气溶胶中环境行为及潜在大气影响的认识，相关成果以“Photochemical Degradation of Sunscreen Chemicals in Sea Spray Aerosols”为题发表，团队博士研究生马雪琦为论文第一作者。
进展四：阐明海表温度调控海洋微塑料海—气释放机制
除复杂的化学转化过程外，海洋与大气之间还存在持续而广泛的物质交换。漂浮于海面的微塑料可通过海洋飞沫气溶胶进入大气，并通过长距离输送实现跨区域迁移。然而，微塑料海—气交换通量及其对环境驱动因素的响应机制仍存在不确定性。针对这一问题，团队采用实验室模拟与全球模型估算相结合的方法，系统研究了海表温度对海洋飞沫气溶胶介导微塑料释放过程的影响。结果表明，海表温度升高显著降低了微塑料在海洋飞沫气溶胶中的富集能力，因为升温会削弱气泡上升过程中对微塑料的捕获能力，并降低海气界面富集效应，从而抑制微塑料由海洋向大气释放。研究团队进一步构建了全球高分辨率海洋微塑料大气排放清单，研究首次明确了海表温度对海洋微塑料海—气交换过程的重要调控作用，为完善全球微塑料循环模型及大气输送模拟提供了关键参数支撑。该研究以“Increasing Sea Surface Temperature Suppresses Sea Spray Aerosol-mediated Microplastics Emission”为题发表，团队博士研究生胡杰为论文第一作者，杜林教授为通讯作者。
以上研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的支持。
