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挥发性有机物（Volatile Organic Compounds,VOCS）在大气复合污染中起着重要作用,是臭氧（O3）和二次有机气溶胶（Secondary Organic Aerosol,SOA）的重要前体物,对光化学烟雾的形成、人类健康和生态环境具有重要影响,VOCs氧化对SOA生成的贡献已成为当今大气环境领域的研究热点。本研究首先于2021年4月18日至5月19日在青岛崂山进行外场观测,采集大气VOCs样品,研究分析VOCs的污染特征、来源以及对大气环境的影响。进而以大气环境中活性较高的烯烃作为研究对象,选取自然界中最常见的单萜烯α-蒎烯（α-pinene）,利用烟雾箱模拟进行臭氧氧化实验,研究了α-pinene的臭氧氧化机理及不同条件下SOA的生成。青岛崂山站点大气中总挥发性有机物（TVOC）浓度为18.40 ppbv,包括烷烃、羰基化合物（OVOCs）、烯烃、芳香烃和炔烃五类,其中烷烃的平均浓度为11.17 ppbv,在五类VOC组分中占主导地位（60.73%）,丙烷、甲醛、丙酮、丁烯醛、戊烷、丁烷、异丁烷、丙烯、乙醛和乙烯是观测期间浓度最高的十种VOC。不同VOC物种的日变化特征呈双峰态,峰值出现在12:00-14:00和18:00左右,主要是受人类活动、汽车尾气排放和VOCs光解的影响,并且景区商业餐饮行业的烹饪用燃料的不完全燃烧导致丙烷、丁烷和异丁烷日峰间值的形成。区域传输的分析结果表明采样点主要受西南部气团的影响,与主导风向一致,海洋气团虽然占比高,但贡献的污染物较少。山东省内的济南、日照,西南方向的江苏、安徽等地,西北方向的华北平原地区对VOCs贡献了较高的权重。通过正定矩阵分解（Positive Matrix Factorization,PMF）源解析获得了5类主要排放源的贡献比,分别是液化石油气的使用（52.2%）,OVOCs的相关源（26.5%）,燃烧源（14.0%）,汽油车尾气排放（5.4%）和溶剂使用（1.9%）。通过对崂山大气VOCs的反应活性分析,发现OVOCs和烯烃不仅对OH自由基活性贡献大,而且在臭氧生成潜势方面也是优势物种。对于单物种VOC来说,甲醛对OFP的贡献率最高,占所观测的65种VOCs的OFP的27.42%。其次是乙醛、丙烯、正丁醛、丙烷和1-丁烯,表明在崂山地区控制大气光化学污染的优先控制物种是OVOCs和烯烃。芳香烃是SOA最主要的贡献者,占总SOA生成潜势（SOAP）的89%,其中甲苯和间/对二甲苯贡献最大,其SOA生成潜势分别是5.68μg/m~3和4.12μg/m~3,分别占总SOAP的25.22%和18.29%。通过对大气光化学反应机制进行分析,发现OH自由基在大气氧化性中起主要作用,日变化呈现昼高夜低的单峰特征,最大浓度可达2.3×10~6 molecule cm-3,NO3自由基的变化特征与OH自由基相反。HO2+NO反应是OH自由基生成的主要途径,最高达2.70ppb/h,OH+NO2反应和OH+CO反应对OH自由基消耗的贡献最大。NO2+O3反应是NO3自由基生成的主要途径,其次是N2O5分解反应,NO3自由基与NOx反应是NO3消耗的主要路径,其中NO+NO3反应占比62.9%,NO2+NO3反应占比32.8%。羰基化合物二次生成机理研究表明RO+O2反应和O3+VOCs反应主要控制了崂山地区大气的甲醛和乙醛的二次生成,其中CH3O+O2氧化反应在甲醛的二次生成中起了重要作用,烯烃的氧化对乙醛的二次生成具有重要贡献。甲醛和乙醛的自身光解对其消耗起重要作用,与自由基的反应在乙醛中贡献较大。崂山的外场观测结果强调了烯烃在大气化学反应中的重要作用,因此选取自然界中排放量最大的单萜烯α-pinene作为研究对象继续研究其臭氧氧化实验。基于PTR-TOF-MS定性分析了α-pinene臭氧氧化生成的丙酮、降蒎醛酸、蒎酸、降蒎酮醛、蒎醛酸、过蒎酸、蒎酮酸、蒎酮醛、羟基-蒎酮酸、羟基-蒎酮醛、降蒎酸、降蒎酮酸、Pinalic-3-acid（暂无中文译名）等13种气态产物,进而解析其反应机理:O3与α-pinene的C=C双键发生加成反应生成初级臭氧化物（Primary ozonides,POZs）,POZs因不稳定快速分解为两种Criegee中间体,Criegee中间体一方面可以和H2O等快速反应最终生成蒎酮醛和蒎酮酸,另一方面因H质子转移形成三种不同的高能量的氢过氧化物,进一步通过一系列的反应生成甲醛、丙酮、降蒎醛酸、蒎酸、降蒎酮醛、蒎醛酸、过蒎酸、羟基-蒎酮酸、羟基-蒎酮醛、降蒎酸、降蒎酮酸、Pinalic-3-acid等其他氧化产物。在α-pinene的臭氧氧化实验中利用扫描电迁移率粒径谱仪（Scanning Mobility Particle Sizer,SMPS）分析了反应过程中SOA的粒径分布,发现在相同的α-pinene浓度条件下,较高浓度的O3能显著促进SOA的生成,而较高的相对湿度（RH）和硫酸铵气溶胶种子浓度能显著降低SOA的生成,需要进一步的实验验证,也是实验室未来的研究计划。