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人为源减排对长三角臭氧生成敏感性的影响
1
作者 滕永跃 金素雅 +6 位作者 郑佳乐 张佩 叶浩然 安静宇 田俊杰 黄成 姜建惠 《中国环境科学》 北大核心 2025年第7期3564-3572,共9页
对基于空气质量模型CAMx的臭氧(O_(3))生成敏感性判断指标(PH_(2)O_(2)/PHNO_(3))进行优化,研究长三角地区O_(3)浓度以及O_(3)生成敏感性的时空格局;选择减排政策的关键时间节点2013、2017、2020和2030年,模拟并预测了不同排放情景下的O... 对基于空气质量模型CAMx的臭氧(O_(3))生成敏感性判断指标(PH_(2)O_(2)/PHNO_(3))进行优化,研究长三角地区O_(3)浓度以及O_(3)生成敏感性的时空格局;选择减排政策的关键时间节点2013、2017、2020和2030年,模拟并预测了不同排放情景下的O_(3)浓度以及O_(3)生成敏感性的变化.结果表明,长三角地区O_(3)浓度分布呈现北高南低的空间分布特征;O_(3)生成敏感性以安庆-南京-苏州-嘉兴为分界线,分界线以北地区以VOCs限制区为主,占据长三角总面积的43.3%,分界线以南为NO_(x)限制区为主,占总面积的45.3%,其余为过渡区域.在气象条件不变的前提下,随着前体物排放的持续降低,长三角地区日最大8h O_(3)平均浓度(MDA8)有所下降,并且区域敏感性逐渐向NO_(x)限制区转变.在2030年碳达峰情景下,长三角地区平均O_(3)浓度降低但上海等局部地区O_(3)出现上升;O_(3)生成机制持续向NO_(x)限制转变,NO_(x)限制区面积占比较2013年增长了30.2%,仅长江沿岸部分城市及交通要道仍保持VOCs限制.在排除气候变化因素影响的前提下,当前减排政策能够降低长三角地区O_(3)平均MDA8浓度,但处于VOCs限制主导的城市地区仍需要重视NO_(x)和VOCs的协同减排,避免局部地区出现O_(3)反升. 展开更多
关键词 臭氧 空气质量模型 前体物排放 臭氧生成敏感性 减排政策
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我国臭氧生成敏感性研究进展 被引量：2
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作者 钟博闻 周俊 +2 位作者 王燕 袁斌 邵敏 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期6522-6537,共16页
综述了我国目前臭氧(O3)生成敏感性评估方法及其研究进展.总结了不同方法在判定同一区域O3生成敏感性时结果的相似性与差异性,研究指出,我国城区O3生成多处于VOCs控制区,郊区多处于NOx控制区或协同控制区;近年来,我国O3生成敏感性属于V... 综述了我国目前臭氧(O3)生成敏感性评估方法及其研究进展.总结了不同方法在判定同一区域O3生成敏感性时结果的相似性与差异性,研究指出,我国城区O3生成多处于VOCs控制区,郊区多处于NOx控制区或协同控制区;近年来,我国O3生成敏感性属于VOCs控制区的范围在缩小,NOx控制区和协同控制区的范围逐渐扩大.表明了采用多种方法综合诊断同一区域的O3生成敏感性可提升诊断结果的可靠性,最后提出了我国发展新兴技术及方法以更准确地判定O3生成敏感性的展望. 展开更多
关键词 臭氧污染 臭氧生成敏感性 氮氧化物 挥发性有机物
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基于光化学指示剂法研究华北平原臭氧生成敏感性及气象因素影响:以2021年为例 被引量：3
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作者 刘冬晖 海尚飞 +6 位作者 张玮航 高阳 周杨 赵园红 荆琦 刘晓瑜 盛立芳 《环境科学研究》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期479-492,共14页
近年来,随着大气污染防治措施的实施,我国城市地区空气质量得到有效改善,以细颗粒物(PM_(2.5))为代表的污染物年均浓度持续下降,但是臭氧污染并没有得到很好的控制.明确臭氧生成敏感性变化规律及气象影响因子是制定有效臭氧污染控制策... 近年来,随着大气污染防治措施的实施,我国城市地区空气质量得到有效改善,以细颗粒物(PM_(2.5))为代表的污染物年均浓度持续下降,但是臭氧污染并没有得到很好的控制.明确臭氧生成敏感性变化规律及气象影响因子是制定有效臭氧污染控制策略的基础.本研究利用WRF-Chem模式数据计算VOCs/NO_(x)、HCHO/NO_(2)和H_(2)O_(2)/HNO_(3)(均为质量浓度的比值)三类光化学指示剂,对华北平原2021年4−9月的臭氧生成敏感性(OFS)控制区进行划分,并探讨不同天气状况下影响OFS的关键气象因子.结果表明:华北平原OFS控制区变化存在地域与季节性差异.人为活动水平越高的区域,OFS受挥发性有机物(VOCs)的影响越大,唐山市−北京市−天津市、石家庄市−邢台市、潍坊市−淄博市−济南市等地带臭氧生成主要处于VOCs控制;华北平原的VOCs控制区面积在4−7月间缩小,在7−9月间扩大,其中7月VOCs的控制区范围最小.此外,在华北平原地区,阴雨天相较晴天更利于发生OFS的日变化.晴天时,高温是OFS变化的关键因素;阴天时,高温高湿是引起臭氧敏感性转变的关键;而雨天,高湿条件发挥了更为重要的作用,但当雨量较大时,反而会抑制OFS发生转变.研究显示,华北平原的OFS与VOCs浓度密切关联,在不同天气下,气象因子通过影响VOCs浓度进而影响OFS.因而,针对不同天气状况实施差异化的前体物减排策略是有效控制臭氧污染的关键. 展开更多
关键词 臭氧生成敏感性 控制区 气象因子 WRF-Chem 光化学指示剂
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呼和浩特市夏季挥发性有机物污染特征及其臭氧生成敏感性分析 被引量：2
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作者 韩家兴 朱伟彬 +6 位作者 吴方堃 郝峰 谢非 王鹏 徐曼 刘子锐 岳彩英 《气候与环境研究》 CSCD 北大核心 2023年第6期630-640,共11页
为了探究呼和浩特市夏季大气挥发性有机物(Volatile Organic Compounds,VOCs)对臭氧(O3)生成的影响,基于2021年夏季VOCs和O3高时间分辨率在线监测数据,开展VOCs组成特征、来源解析以及采用基于观测的光化学箱模型对O3超标日的O3敏感性... 为了探究呼和浩特市夏季大气挥发性有机物(Volatile Organic Compounds,VOCs)对臭氧(O3)生成的影响,基于2021年夏季VOCs和O3高时间分辨率在线监测数据,开展VOCs组成特征、来源解析以及采用基于观测的光化学箱模型对O3超标日的O3敏感性和前体物的管控策略进行了研究。结果表明,观测期间呼和浩特市总挥发性有机物(Total Volatile Organic Compounds,TVOCs)平均值为21.10±9.38 ppb(1 ppb=10-9),其中含氧挥发性有机物(Oxygenated Volatile Organic Compounds,OVOCs)占比最高(36.3%),其次为烷烃(23.8%)、卤代烃(16.8%)和炔烃(10.4%);芳香烃和烯烃的占比较低,分别仅为6.6%和6.1%。根据正交矩阵因子分析(Positive Matrix Factorization,PMF)源解析结果,呼和浩特市VOCs的来源主要有柴油车尾气源、汽油车尾气源、溶剂使用源、天然气及燃烧源、生物排放源和液化石油气使用源,其贡献率分别为19.8%、18.2%、17.6%、16.3%、15.4%和12.7%。通过相对增量反应性(Relative Incremental Reactivity,RIR)和经验动力学方法(Empirical Kinetic Modeling Approach,EKMA)曲线分析,呼和浩特市夏季O3超标日O3的生成处于VOCs控制区,烯烃和芳香烃是RIR值最大的VOCs组分。通过模拟不同VOC排放源的削减情景,结果表明削减机动车相关排放源对管控O3污染的效果最好。 展开更多
关键词 挥发性有机物 来源解析 臭氧生成敏感性 减排方案
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基于转置EKMA曲线的湖南省臭氧生成敏感性分析 被引量：2
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作者 张琴 莫慧偲 +4 位作者 周国治 潘海婷 黄河仙 姚腾 颜炜琳 《中国环境监测》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期105-115,共11页
基于湖南省2015—2020年夏秋季的污染物及气象观测数据,分析了臭氧(O_(3))污染的时空特征和生成敏感性。湖南省中部和北部的O_(3)污染较为严重,且主要发生在9月,午后O_(3)峰值常与早高峰的NO_(2)浓度有较高的相关性。采用转置EKMA曲线... 基于湖南省2015—2020年夏秋季的污染物及气象观测数据,分析了臭氧(O_(3))污染的时空特征和生成敏感性。湖南省中部和北部的O_(3)污染较为严重,且主要发生在9月,午后O_(3)峰值常与早高峰的NO_(2)浓度有较高的相关性。采用转置EKMA曲线方法探究了O_(3)在NO_(2)维度和VOCs反应活性维度下的生成敏感性。在NO_(2)维度下,NO_(2)控制区和NO_(2)-VOCs过渡区的NO_(2)质量浓度为7~13μg/m^(3),NO_(2)-VOCs过渡区和VOCs控制区的NO_(2)质量浓度为15~17μg/m^(3)。在VOCs反应活性维度下,当NO_(2)质量浓度大于10μg/m^(3)时,VOCs反应活性越高,O_(3)浓度越高。在高VOCs反应活性(30℃或以上)时,NO_(2)浓度每降低1μg/m^(3),各区域的O_(3)质量浓度能降低约8~9μg/m^(3)。结合NO_(2)和VOCs反应活性2个维度,得出湖南省午后O_(3)生成以NO_(2)控制区和NO_(2)-VOCs过渡区为主,在晴天干燥和高温条件下,减排NO_(2)可有效降低O_(3)浓度。转置EKMA曲线方法为缺少长期VOCs观测的区域提供了研究O_(3)生成敏感性的新思路。 展开更多
关键词 臭氧 转置EKMA曲线 臭氧生成敏感性
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基于OMI数据的新冠疫情影响下福建省臭氧敏感性变化 被引量：8
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作者 但扬彬 于瑞莲 +2 位作者 卞雅慧 陈进生 胡恭任 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期2056-2063,共8页
基于OMI卫星数据,利用臭氧敏感性指示剂法研究了福建省及其九地市在COVID-19疫情影响下不同时间阶段大气臭氧敏感性特征以及不同情景下敏感性的变化规律.结果表明,在疫情前,福建省的大气臭氧生成控制区面积占比情况为VOCS控制区占46.5%... 基于OMI卫星数据,利用臭氧敏感性指示剂法研究了福建省及其九地市在COVID-19疫情影响下不同时间阶段大气臭氧敏感性特征以及不同情景下敏感性的变化规律.结果表明,在疫情前,福建省的大气臭氧生成控制区面积占比情况为VOCS控制区占46.5%、协同控制区占25.0%、NO_(x)控制区占28.5%,以VOCs控制区为主,其中厦门市占比最高,南平市最低;在严控期,VOCS控制区占29.5%、协同控制区占21.1%、NO_(x)控制区面积占49.4%,以NO_(x)控制区为主,其中宁德市占比最高,莆田市最低;在平稳期,VOCS控制区占23.1%、协同控制区占29.1%、NO_(x)控制区占47.8%,以NO_(x)控制区为主,其中南平市占比最高,厦门市最低.与疫情前相比,严控期厦门市VOCS控制区面积占比减少最多(38.1%)、最少的是三明市(7.9%);从转化结果来看,第一类城市包括莆田市、泉州市、厦门市,敏感区变化受前体物HCHO、NO2共同影响,而第二类城市主要受NO2柱浓度变化影响.因此,第一类城市臭氧调控更加复杂. 展开更多
关键词 OMI卫星数据 COVID-19 臭氧生成敏感性 福建省
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影响长沙市臭氧污染的关键排放源研究
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作者 曾鸣 周杨 +6 位作者 贾钧淇 易勇 刘慧君 肖笑 王钟 范茂清 张鑫 《环境科学研究》 北大核心 2025年第7期1508-1516,共9页
臭氧已成为影响长沙市空气质量的关键污染物。本文基于站点观测数据,结合基于观测的模型(OBM)和正定矩阵因子分析法(PMF)分析了长沙市臭氧本地生成能力、臭氧生成敏感性及挥发性有机物(VOCs)和氮氧化物(NO_(x))来源,确定了影响臭氧生成... 臭氧已成为影响长沙市空气质量的关键污染物。本文基于站点观测数据,结合基于观测的模型(OBM)和正定矩阵因子分析法(PMF)分析了长沙市臭氧本地生成能力、臭氧生成敏感性及挥发性有机物(VOCs)和氮氧化物(NO_(x))来源,确定了影响臭氧生成的关键排放源。结果表明:①长沙市臭氧污染主要体现在暖季(4-10月),暖季臭氧本地生成贡献率为28%,且高温季节臭氧本地生成贡献率进一步升高。②臭氧生成整体处于VOCs和NO_(x)协同控制区,人为源VOCs,尤其是芳香烃和烯烃是敏感性物种。③不同月份臭氧生成控制区发生明显变化,4-7月从VOCs控制区转为VOCs和NO_(x)协同控制区,NO_(x)的贡献逐渐升高;8-10月整体处于VOCs和NO_(x)协同控制区,但NO_(x)的贡献逐渐下降。④VOCs和NO_(x)综合来源解析结果表明,柴油车尾气源和化石燃料燃烧源对VOCs的贡献率占主导地位,分别为34.3%和12.2%,两类排放源对NO_(x)的贡献率(57.0%和7.0%)同样突出。⑤结合OBM和PMF方法开展臭氧生成对不同VOCs和NO_(x)排放源的敏感性解析,发现臭氧生成对油气挥发源最为敏感,其相对增量反应性(RIR)为0.23,其次为植物释放源和柴油车尾气源,其RIR分别为0.12和0.10。(6)VOCs控制区减排柴油车尾气源等高NO_(x)排放源不利于臭氧污染防控,VOCs和NO_(x)协同控制区减排柴油车尾气源等高NO_(x)排放源将有助于缓解臭氧污染,且VOCs蒸发排放源(油气挥发和溶剂使用)在污染时期对臭氧生成的贡献进一步升高。研究显示,长沙市不同季节影响臭氧生成的关键前体物排放源会发生变化,建议春、秋两季优先控制高VOCs、低NO_(x)排放源,夏季协同加强柴油车尾气源等高NO_(x)排放源的控制,在臭氧污染时期加强VOCs蒸发排放源的管控。 展开更多
关键词 臭氧 VOCS 臭氧生成敏感性 源解析 控制策略
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2022年春季南京臭氧污染特征及成因分析 被引量：8
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作者 张良瑜 丁峰 +4 位作者 王鸣 张丽娟 陈新星 胡崑 蔡沅辰 《中国环境监测》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期53-62,共10页
2022年春季,受新一轮新冠疫情影响,长三角各城市采取了一系列管控措施,使得大气污染物排放水平降低。对2022年春季(3—5月)南京及长三角地区的六项污染物尤其是臭氧(O_(3))的变化特征进行了分析,从气象因素和O_(3)前体物方面,同时利用... 2022年春季,受新一轮新冠疫情影响,长三角各城市采取了一系列管控措施,使得大气污染物排放水平降低。对2022年春季(3—5月)南京及长三角地区的六项污染物尤其是臭氧(O_(3))的变化特征进行了分析,从气象因素和O_(3)前体物方面,同时利用基于观测的模型(OBM)对南京O_(3)污染变化原因进行了研究,并分析了南京挥发性有机物(VOCs)的关键活性组分和来源。结果表明:2022年春季,南京PM_(2.5)、PM_(10)、NO_(2)和CO均值浓度均同比下降,但O_(3)日最大8 h滑动平均质量浓度(O_(3)-8 h)同比上升19.8%,O_(3)-8 h超标时间同比增加9 d;长三角区域O_(3)-8 h同比上升17.9%,O_(3)-8 h超标天数为2021年同期的2.5倍。南京O_(3)浓度上升的原因:一方面是由于不利的气象条件,另一方面是由于南京O_(3)生成处于VOCs控制区,但氮氧化物(NO_(x))降幅大于VOCs降幅,同时结合O_(3)前体物削减方案的分析结果发现,VOCs和NO_(x)不当的削减比例会导致O_(3)浓度不降反升。南京O_(3)生成的关键VOC活性物种依次为乙醛、丙烯、间/对二甲苯、丙烯醛和乙烯;正定矩阵因子分解(PMF)解析结果显示,机动车尾气是南京城区VOCs的主要来源,其次为液化石油气/天然气使用和石油化工。 展开更多
关键词 臭氧 挥发性有机物 臭氧生成敏感性 来源解析
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银川都市圈典型站点大气臭氧及前体物的污染特征分析 被引量：4
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作者 马陈熀 郭佳 +6 位作者 纳丽 黄海梅 杨亚丽 缑晓辉 陆耀辉 王纯杰 张晓山 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期1312-1323,共12页
本文分析了银川都市圈的商业/交通/居民混合区和工业区两类典型站点的大气挥发性有机物(VOCs)的日变化特征,并通过臭氧生成潜势(OFP)对其生成臭氧潜力进行了评估,此外,基于观测的光化学模型(OBM模型)分析了银川都市圈臭氧生成对前体物... 本文分析了银川都市圈的商业/交通/居民混合区和工业区两类典型站点的大气挥发性有机物(VOCs)的日变化特征,并通过臭氧生成潜势(OFP)对其生成臭氧潜力进行了评估,此外,基于观测的光化学模型(OBM模型)分析了银川都市圈臭氧生成对前体物的敏感性.观测结果表明,观测期间银川都市圈臭氧呈单峰型日变化,其中商业/交通/居民混合区采样点峰值出现在16:00—18:00,臭氧日最高小时浓度范围为131—200μg·m^(-3);工业区采样点峰值出现在14:00—17:00,臭氧日最高小时浓度范围为155—186μg·m^(-3).商业/交通/居民混合区采样点和工业区采样点总挥发性有机物(TVOCs)日变化浓度均呈现出早晚高、日间低的趋势,最大浓度分别为28.70×10^(-9)、165.84×10^(-9).烯烃对两个采样点臭氧生成潜势均有较大贡献,商业/交通/居民混合区和工业区采样点的贡献率分别为21.58%—67.59%和57.42%—89.73%.银川都市圈大气臭氧生成速率对VOCs中的烯烃和芳香烃的增量变化最为敏感,对CO以及烷烃的敏感性较弱,对于NO的增量通常为负响应.此外,文章还讨论了不同气团来向的臭氧生成对前体物的敏感的差异性. 展开更多
关键词 挥发性有机物 臭氧生成潜势 相对增量反应活性 臭氧生成敏感性 银川
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