银川都市圈大气臭氧污染的发展变化特征和敏感性分析
文献类型:学位论文
作者 | 马陈熀 |
答辩日期 | 2021-06 |
文献子类 | 硕士 |
授予单位 | 中国科学院大学;中国科学院生态环境研究中心 |
授予地点 | 北京 |
导师 | 张晓山 |
关键词 | 臭氧,挥发性有机物,变化趋势,化学反应活性,臭氧生成敏感性 Ozone, Volatile Organic Compounds, Change Trend, Chemical Reaction Activity, Ozone Generation Sensitivity |
学位名称 | 理学硕士 |
学位专业 | 环境科学 |
其他题名 | The developmental characteristics of atmospheric ozone pollution and the sensitivity analysis in the Yinchuan Metropolitan Area |
英文摘要 | 我国大气臭氧(O3)和挥发性有机物(VOCs)污染问题日益凸显,引起了 广泛关注,在珠三角、长三角和京津冀等经济高速发展地区,业已开展了深入 研究。O3 和 VOCs 浓度升高对环境空气质量、生态系统、人体健康及全球气候 变化等均会产生直接或间接的影响。近几年,银川都市圈的臭氧污染也日益严 重,2020 年银川臭氧浓度的年评价值(臭氧日最大 8 h 滑动平均值的第 90 百分 位数,MDA8-90)较 2015 年上升了 19.2%。但是,银川地区前期相关研究缺 乏,因此,有必要开展臭氧及其前体物污染的相关研究,为银川都市圈的大气臭 氧污染防治提供技术支持。 本研究首先基于监测资料分析了银川都市圈大气臭氧污染的发展变化特 征;利用苏玛罐采样—三级冷阱预浓缩—GC-MS/FID 技术,率先在银川都市圈 开展了挥发性有机物的观测与分析研究,计算了不同 VOCs 组分的臭氧生成潜 势。本研究还利用箱化学模式,诊断分析了银川都市圈大气臭氧生成对前体物的 敏感性。主要结果如下: (1)分析表明,2015—2017 年银川大气臭氧 MDA8-90 浓度迅速上升,增 速超过了京津冀、珠三角和长三角等区域;银川市大气臭氧MDA8-90浓度在2017 年达到峰值,超过国家二级标准浓度限值,与长三角、珠三角水平相当,并在 2018—2020 年维持在较高浓度水平。2015—2020 年银川市大气臭氧浓度呈现出 春夏高、秋冬低的季节性变化特征以及单峰型日变化特征。 (2)观测结果表明,除宁东煤化工区外,银川都市圈内其他区域大气 VOCs 浓度水平与某些其他城市的观测浓度相当,而宁东煤化工区大气 VOCs 污染 尤为明显。烷烃是银川都市圈大气 VOCs 的最大贡献组分,这可能与机动车尾 气排放有关。某些采样点具有自身典型的 VOCs 组成特征,比如宁东煤化工区 烯烃的浓度占比显著;平罗采样点炔烃、芳香烃的浓度贡献较其他站点更为突 出。观测期间,银川都市圈大气 TVOCs 浓度呈现早晚高、日间低的日变化趋势; 由于污染源的差异,不同采样点 TVOCs 浓度峰值出现的时间段存在不同。因此, 控制银川都市圈内重点 VOCs 污染源的排放,可尝试分区分时段制定臭氧污染防 控策略。 (3)不同采样点的 VOCs 关键活性组分存在较大差异,宁东采样点以丙 烯、反式-2-丁烯等烯烃组分为主,而其他采样点则以戊烷、异戊烷、异丁烷、 甲苯等组分为主;同一采样点在不同时段各 VOCs 组分对臭氧生成潜势的贡 献不尽相同;但是,银川都市圈大气 VOCs 中烯烃对 OH 自由基消耗速率和臭 氧生成潜势均有较大贡献。 (4)本研究利用观测资料绘制了反映当地实际情况的 EKMA 曲线。从 EKMA 曲线和 OBM 模型分析结果来看,银川城区与煤化工区大气臭氧生成属于 VOCs 敏感区,削减 VOCs 的排放量对当地降低臭氧生成量较为有效。从 VOCs 组分来看,银川城区光化学敏感性最强的物种为芳香烃,其次是烯烃,则削减该 区域机动车尾气的排放对减轻臭氧污染较为有效;宁东煤化工区对烯烃的敏感性 最为显著,则削减该区域相关工厂的排放对降低臭氧生成速率较为有效。 本研究建议宁煤化工区优先考虑控制工厂排放,其他区域重点考虑控制机 动车尾气排放。 |
页码 | 87 |
源URL | [https://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/47062] |
专题 | 生态环境研究中心_城市与区域生态国家重点实验室 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 马陈熀. 银川都市圈大气臭氧污染的发展变化特征和敏感性分析[D]. 北京. 中国科学院大学;中国科学院生态环境研究中心. 2021. |
入库方式: OAI收割
来源:生态环境研究中心
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