西安市大气臭氧污染光化学特征与敏感性分析

• 作者: 关茜妍 陆克定 张宁宁 李歆 马雪飞 杨新平 董华斌 陈仕意 曹军骥 曾立民 张远航
• 来源期刊: 科学通报
• 关键词: 臭氧 基于观测的模型 O3-NOx-VOCs敏感性 相对增量反应活性 源解析
• 年，卷（期）: 2021,（35）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 4561-4573
• 页数: 13页
• 语种: 中文
• DOI: 10.1360/TB-2021-0436

摘要

汾渭平原是我国综合交通枢纽,也是重要的产业基地,但2017～2019年间臭氧均值浓度达到184 μg/m3.西安市作为汾渭平原上的特大型城市,自2018年以来臭氧年均浓度始终超过国家二级标准.2019年夏季在西安市选择一段典型臭氧污染过程,将其分为起始、加重和清除3个阶段,利用基于观测模型(obserbation based model,OBM)对各阶段的臭氧污染特征与敏感性进行分析.结果 发现,在污染加重阶段出现强辐射、高温、低湿和低压等有利于臭氧产生的气象条件,并且该阶段的高温和强辐射提高了异戊二烯与含氧挥发性有机物(oxygenated volatile organic compounds,OVOCs)的占比.敏感性分析表明浐灞站点处于过渡区,中国科学院地球环境研究所(简称"地环所")站点处于挥发性有机物(volatile organic compounds,VOCs)控制区,秦岭站点处于NOx控制区,且3个站点在污染过程的3个阶段中臭氧控制区类型未发生变化.将源解析方法与敏感性分析相结合,发现臭氧生成在起始阶段对各个排放源的敏感性要高于加重阶段;在臭氧污染加重阶段的局地臭氧产生速率要显著高于起始和清除阶段,浐灞、地环所和秦岭臭氧产生速率最大值分别为17.7、33.9和14.9 ppbv/h.综上,对于持续时间较长的臭氧污染过程,其臭氧浓度控制策略应该适当将时间提前到起始阶段,此时臭氧对前体物的敏感性更强,控制前体物浓度对降低臭氧生成的效率最高.