【寧夏大學(xué)新聞中心訊 生態(tài)環(huán)境學(xué)院】近日，《寧夏大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版中英文）》青年編委、寧夏大學(xué)生態(tài)環(huán)境學(xué)院施光耀副教授圍繞干旱區(qū)城市大氣環(huán)境污染形成機(jī)制、健康風(fēng)險(xiǎn)及協(xié)同治理等前沿問(wèn)題，2026年1-3月，連續(xù)在國(guó)際高水平期刊Urban Climate、Journal of Hazardous Materials和Transportation Research Part D 發(fā)表3篇學(xué)術(shù)論文。系列研究依托寧夏銀川城市生態(tài)系統(tǒng)定位站，立足寧夏銀川典型干旱區(qū)城市生態(tài)環(huán)境特征，聚焦交通活動(dòng)、沙塵天氣與城市大氣復(fù)合污染之間的耦合關(guān)系，系統(tǒng)揭示了臭氧（O?）、細(xì)顆粒物（PM2.5）和揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）在干旱環(huán)境中的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)機(jī)制，為干旱區(qū)城市空氣污染精準(zhǔn)防控和健康風(fēng)險(xiǎn)管理提供了重要科學(xué)支撐。
01揭示干旱區(qū)城市交通活動(dòng)與臭氧污染的閾值效應(yīng)
在發(fā)表于《Urban Climate》的論文中，研究團(tuán)隊(duì)基于銀川市主干道旁路側(cè)高時(shí)間分辨率觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)，結(jié)合隨機(jī)森林與SHAP可解釋機(jī)器學(xué)習(xí)方法，系統(tǒng)揭示了交通流、氣象因子與臭氧污染之間的非線(xiàn)性關(guān)系。
研究發(fā)現(xiàn)，銀川城市道路交通呈現(xiàn)明顯的工作日“雙峰”通勤特征，臭氧濃度則在午后達(dá)到峰值；氣溫和NO是影響臭氧變化的主導(dǎo)因子，其中當(dāng)氣溫超過(guò)24.9℃、交通流量超過(guò)386輛/小時(shí)后，臭氧濃度會(huì)快速升高，而相對(duì)濕度高于52%則對(duì)臭氧形成具有明顯抑制作用。該研究進(jìn)一步表明，在高溫、低濕的干旱氣候背景下，交通排放對(duì)臭氧污染具有顯著放大效應(yīng)，為干旱區(qū)城市臭氧污染時(shí)空精準(zhǔn)管控提供了新的理論依據(jù)。
02闡明沙塵天氣下城市VOCs暴露與健康風(fēng)險(xiǎn)重構(gòu)機(jī)制
發(fā)表于Journal of Hazardous Materials 的論文中，研究團(tuán)隊(duì)以銀川一次典型沙塵天氣過(guò)程為對(duì)象，綜合運(yùn)用高時(shí)間分辨率VOCs觀(guān)測(cè)、USEPA吸入暴露風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和隨機(jī)森林模型，系統(tǒng)分析了沙塵天氣對(duì)城市VOCs暴露及健康風(fēng)險(xiǎn)結(jié)構(gòu)的重塑效應(yīng)。
研究發(fā)現(xiàn)，沙塵天氣雖然顯著降低了總VOCs濃度，但PM2.5濃度明顯升高，且健康風(fēng)險(xiǎn)并未同步下降；相反，高毒性的含氧揮發(fā)性有機(jī)物和鹵代烴類(lèi)物質(zhì)在致癌和非致癌風(fēng)險(xiǎn)中占主導(dǎo)地位。研究還指出，氣壓是驅(qū)動(dòng)沙塵天氣下VOCs相關(guān)健康風(fēng)險(xiǎn)變化的關(guān)鍵氣象因子。該成果突破了“沙塵天氣僅僅降低空氣污染”的傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)，強(qiáng)調(diào)了極端天氣下復(fù)合暴露風(fēng)險(xiǎn)與敏感人群差異化防護(hù)的重要性。
03解析干旱區(qū)城市交通活動(dòng)與PM2.5污染耦合機(jī)制
在發(fā)表于 Transportation Research Part D 的論文中，研究團(tuán)隊(duì)圍繞干旱區(qū)城市交通活動(dòng)與PM2.5污染之間的耦合機(jī)制開(kāi)展研究。通過(guò)整合交通流、氣象條件和多污染物同步監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，研究發(fā)現(xiàn)銀川路側(cè)PM2.5、黑碳和二氧化氮在夜間及清晨濃度較高，表現(xiàn)出顯著的交通排放影響特征。
研究發(fā)現(xiàn)，黑碳、NO?和相對(duì)濕度是驅(qū)動(dòng)PM2.5變化的關(guān)鍵因子，在高濕、低風(fēng)速等不利擴(kuò)散條件下，PM2.5污染風(fēng)險(xiǎn)更高；同時(shí)，黑碳與相對(duì)濕度、黑碳與NO?之間存在明顯增強(qiáng)的交互作用。該研究為干旱區(qū)城市交通污染源識(shí)別、PM2.5協(xié)同治理及智慧交通調(diào)控提供了重要參考，也進(jìn)一步完善了團(tuán)隊(duì)在干旱區(qū)城市復(fù)合污染過(guò)程研究中的學(xué)術(shù)布局。
系列論文從臭氧形成、顆粒物累積到沙塵天氣下VOCs健康風(fēng)險(xiǎn)重構(gòu)，圍繞干旱區(qū)城市大氣復(fù)合污染這一核心科學(xué)問(wèn)題，構(gòu)建了“交通活動(dòng)-氣象條件-污染形成-健康效應(yīng)-精準(zhǔn)治理”的系統(tǒng)研究框架，體現(xiàn)了研究團(tuán)隊(duì)在生態(tài)環(huán)境交叉研究領(lǐng)域持續(xù)深入的探索，也彰顯了寧夏大學(xué)生態(tài)環(huán)境學(xué)院在服務(wù)區(qū)域生態(tài)文明建設(shè)和黃河流域生態(tài)保護(hù)中的科研擔(dān)當(dāng)。
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（編輯：楊雯）
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