基于正交试验的臭氧及其前体物的非线性响应及控制方案

• 作者: 李光耀 陈强 郭文凯 张瑞欣 夏佳琦
• 来源期刊: 环境科学
• 学科: 地球科学
• 关键词: 臭氧 正交试验 交互作用 一氧化碳(CO) WRF-Chem模式
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 页码范围: 616-623
• 页数: 8页
• 分类号: X515
• 语种: 中文
• DOI: 10.13227/j.hjkx.202007026

摘要

臭氧浓度与其前体物排放在不同地区、不同时刻具有高度非线性关系,如何精准防控臭氧污染成为了目前研究的难点.本文基于WRF-Chem 空气质量模式和自建的乌海市2018年大气污染物排放清单,以2018年8月17～20日乌海市海勃湾市区的一次臭氧污染过程为例,利用有交互作用的正交试验研究臭氧及其前体物之间的非线性响应,揭示臭氧生成敏感性并确定最优控制方案.结果表明,NOx、VOCs与CO的交互作用、CO、排放的污染物和气象场的交互作用是影响海勃湾市区臭氧浓度的主要因素,在臭氧超标日的12:00～18:00臭氧生成对NOx排放量最为敏感,当NOx、VOCs和CO协同削减60％、30％和30％时,臭氧平均浓度下降最为显著,为12.6 μg·m-3(7.8％);通过对化学反应机制分析得出,VOCs 和CO 通过与·OH和HO2等自由基反应进而影响整个光化学反应,是导致VOCs 与CO 对臭氧生成存在显著交互作用的原因.该方法为研究臭氧及其前体物的非线性响应和制定臭氧污染控制方案提供了一种新的思路.