藏高原作为对全球气候变化响应最为敏感的区域之一，在自然和人为排放活动共同作用下，大气升温幅度显著，约达到全球平均值的两倍。吸光性碳气溶胶，包括黑碳（BC, Black Carbon）和棕碳（BrC, Brown Carbon），通过直接和间接辐射效应，促使青藏高原及其周边地区升温；其沉降在冰雪表面亦加速区域冰雪融化，引起系列生态环境问题。

北京大气污染减排措施的实施有效减少了PM2.5浓度，其中“煤改气”工程作用显著。然而“煤改气”工程对棕碳的影响并不十分清楚。 中国科学院地球环境研究所黄汝锦研究员团队对北京“煤改气”工程前后类腐殖质棕碳（HULIS-BrC）和水不溶性棕碳（WI-BrC）组分元素组成进行研究。发现不同元素组成发色团数量为CHON>CHO>CHN>(CH)>含S发色团，“煤改气”工程后HULIS-BrC发色团数量增加了约14%，而WI-BrC发色团数量减少了约8%。

酸度在大气液相化学中扮演着至关重要的角色，它影响着半挥发性气体、有机酸和碱在气溶胶颗粒、云水和雾滴中的分配以及化学反应速率等。之前的研究一般认为在人为污染严重的区域，由于SO2、NOx等酸性气体的大量排放会导致大气气溶胶和云/雾呈明显的酸性特征，这也是酸雨形成的重要原因。

关中平原一直是我国大气颗粒物污染最为严重的区域之一。近年来，有关关中平原大气污染的时空分布、来源和演化机制的研究很多，但对近地表地区污染如何影响关中地区自由对流层大气环境的认识仍存在明显不足，亟需进一步研究。

人类世是本世纪初提出的一个新地质时代概念，代表人类活动作为一种活跃的地质营力，对地球系统产生重大、史无前例、持久广泛的影响，以其显著不同于全新世为特征。