当前与气溶胶颗粒密切相关的雾霾污染事件仍然频繁发生，特别是二次气溶胶的形成，会迅速加重大气中颗粒物污染程度，对自然环境及人体健康产生严重影响。因此，了解气溶胶的二次生成和清除过程对于空气污染的控制具有重要指导意义。目前对于二次气溶胶的估算是联合多物质指标进行分析，该方法相对复杂且指标选用尚存争议。探索其它以单元素追踪的方案可提供一种较为简单、直观的方式。那么，建立一种单元素指示二次气溶胶的产生，而且可以共同关注气溶胶清除的示踪方法将会是一个有益的尝试。
铍（Be）元素的放射性同位素7Be（半衰期53.29天）和10Be（半衰期1.39百万年）仅由宇宙射线生成，因二者具有相同的地球化学行为、较大的半衰期差异和稳定的吸附特性等，成为了一种理想的示踪剂。
加速器质谱技术与年代学平台付云翀正高级工程师率技术团队在3百万伏特的加速器质谱仪（AMS）建立了低样品量、高精度的7Be-10Be-AMS分析方法，打破了7Be传统衰变法的束缚。该平台从方法创建，逐步形成批量化的分析能力，由此首次获得高精度的西安地区秋冬时期大气中7Be和10Be日分辨率数据。
据此进行气溶胶二次生成与清除研究，指出7Be和10Be浓度可有效反应气溶胶的二次生成及清除过程，并定量计算了短期气溶胶中二次气溶胶贡献量。此外，10Be/7Be比值的引入，表征了垂直方向的平流层气团入侵对气溶胶的清除有一定效果，丰富了传统对于污染物扩散清除过程的观点。同时，研究针对大气污染防治重点区域“汾渭平原”中的重点城市西安，给出了大气污染物防控的科学建议。
上述研究是所级中心基于7Be-10Be-AMS分析技术的成功开发下促成的新应用生长点，也丰富了大气7Be和10Be在关于气溶胶研究过程中的作用。该研究成果获得中科院战略先导专项（XDB40000000）、国家自然科学基金（11975240）和中科院青促会的共同支持。该成果发表于国际期刊《Science of The Total Environment》上。
Xuke Liu, Yunchong Fu*, Qiyuan Wang, Yanting Bi, Li Zhang, Guoqing Zhao, Feng Xian, Peng Cheng, Luyuan Zhang, Jiamao Zhou, Weijian Zhou*. Unraveling the process of aerosols secondary formation and removal based on cosmogenic beryllium-7 and beryllium-10. Sci. Total. Environ., 2022, 153293.
文章链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969722003849?via%3Dihub
图 基于7Be和10Be示踪气溶胶二次生成与清除的示意图
