近日,宁夏大学生态环境学院森林生态系统结构与功能研究团队成员施光耀副教授,倪细炉研究员、胡杨副教授和庞丹波副研究员,依托银川城市生态系统定位观测研究站,在生态环境领域著名学术期刊《Ecotoxicology and Environmental Safety》(中科院二区Top,影响因子6.2)上发表题为“The source of volatile organic compounds pollution and its effect on ozone in high-altitude areas (高海拔地区挥发性有机物污染源及其对臭氧的影响)”的学术论文。该论文第一作者为2022级生态学研究生王聪慧,通讯作者为施光耀副教授,宁夏大学为第一署名单位。
挥发性有机化合物(VOCs)是臭氧形成的关键前体。污染源复杂,对臭氧的产生影响较大。长期暴露在高浓度臭氧环境中会对生物体造成严重损害。高海拔地区持续的高温和强烈的太阳辐射,容易通过光化学反应产生臭氧,使这些地区容易发生频繁的空气污染。研究利用宁夏银川城市生态系统定位站进行野外同步观测,收集VOCs、气象变量和臭氧数据。通过机器学习算法,研究了VOCs的季节分布特征、污染源及其对臭氧的影响。旨在明确不同季节VOCs的污染源及其对臭氧的影响,为高海拔地区VOCs和臭氧污染的防治提供理论依据和技术支持。
该研究采用正矩阵分解模型和结构方程模型分析了不同季节VOCs的污染特征和主要来源,分析了不同季节影响臭氧的关键因子、直接因子和间接因子,阐明了气象变量和VOCs对全年臭氧的影响机制和贡献率。研究主要围绕三个问题展开:(1)高海拔地区VOCs污染组分特征及来源;(2)高海拔地区不同季节影响O3的关键因素;(3)不同季节气象变量、VOCs与O3的耦合机制。
该研究有助于准确揭示高海拔地区臭氧的影响机制,为臭氧与VOCs之间的关系提供新的认识,从而为高海拔地区臭氧污染的控制提供理论依据和技术支持,实现改善空气质量和改善环境的目的。
施光耀副教授长期从事大气环境污染综合防治和森林康养等研究。目前,以第一/通讯作者在生态环境权威领域权威期刊Atmos Environ、Ecotox Environ Safe、Ecol Indic、Ecol Inform、ESPR、应用生态学报、生态学报、环境科学、水土保持学报等发表论文20余篇,入选2023年宁夏回族自治区青年托举人才工程。