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环科院REACH团队秦墨梅博士在Nature Sustainability发文探讨挥发性化学品(VCP)对空气质量的影响
2020年10月09日    作者: 秦墨梅    发布 : 环科院    

    近日,我校环境科学与工程学院REACH团队秦墨梅博士在国际权威期刊《自然-可持续发展》(Nature Sustainability)在线发表了题为“Criteria pollutant impacts of volatile chemical products informed by near-field modelling”的研究论文,探讨了美国加州挥发性化学品(VCP)对空气质量的影响。

    日常生活中使用挥发性化学品(VCP)包括个人护理产品、清洁剂、涂料、油墨、胶合剂等,不仅造成有害化学物质的室内暴露,同时也是发达地区城市大气挥发性有机物(VOC)的重要来源,可在大气中进一步生成二次污染物,如二次有机气溶胶(SOA)和臭氧(O3)。本研究利用估算人体化学品暴露的近场模型(near-field model)评估了源自VCP的VOC排放强度,证实美国国家大气污染物排放清单可能低估了美国加州地区VCP的排放。结合区域空气质量模型CMAQ,本研究认为提高VCP排放的估算值并改进CMAQ模型中SOA产率低估的潜在问题,如采用3倍VCP基准排放并对应5%的SOA产率,可帮助闭合SOA、O3和OH反应性的模拟和外场观测值。本研究也表明VCP可能对城市大气中的颗粒物和光化学污染具有重要贡献。

    此前,化学品暴露评价和空气污染分属不同研究领域,本研究表明,两者可实现研究内容的有机结合。例如,化学品暴露模型可能因忽视VCP的挥发性而低估呼吸摄入这一暴露途径,当前暴露模型也并未考虑化学品进入大气后造成二次污染的健康效应;暴露模型的结果可为外场模型(far-field model),如区域空气质量模型的排放输入提供参考。另外,由于光化学污染一直是美国突出的大气环境问题,VOC排放控制较关注对O3生成的影响,而忽略了活性较低、但可能是颗粒物重要前体物的化合物,如部分半/中等挥发性有机物(S/IVOC),这也是空气污染治理时亟待解决的问题。

    本论文第一作者秦墨梅博士,2016年北京大学博士毕业,2016-2018年美国佐治亚理工学院比时候研究员,2018-2019年美国环保署国家大气暴露实验室博士后研究员,2019年8月入职我校环境科学与工程学院,现为REACH团队骨干、环科院讲师,研究方向主要为空气质量数值模拟、VOCs排放及二次有机气溶胶模拟、臭氧控制政策等。该研究是秦墨梅博士2018-2019年在美国环保署(EPA)开展博士后工作时的研究,我院为第二完成单位,秦墨梅博士在EPA的导师、EPA研究员Havala O. T. Pye博士为论文的通讯作者。本研究由来自EPA、美国海洋和大气管理局(NOAA)、美国卡耐基梅隆大学等多家单位的研究者共同参与完成。

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论文链接:https://www.nature.com/articles/s41893-020-00614-1

全文阅读:https://rdcu.be/b76hV

其他阅读材料:https://sustainabilitycommunity.springernature.com/posts/understanding-how-everyday-products-impact-air-quality?channel_id=behind-the-paper


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