【摘 要】
:
环境大气中非甲烷烃(NMHCs)可与对流层中的氧化剂发生一系列的化学反应,从而导致臭氧(O3)和二次有机气溶胶(SOA)等二次污染物的形成。因此,NMHCs作为O3和SOA生成的关键前体物,对其开展全面、系统的外场观测十分必要。本研究以北京城市地区为观测中心,在2020和2021年分别开展了NMHCs的外场观测,运用了多种分析手段和分析方法,探究了大气中NMHCs来源及其对O3和SOA的生成影响。
论文部分内容阅读
环境大气中非甲烷烃(NMHCs)可与对流层中的氧化剂发生一系列的化学反应,从而导致臭氧(O3)和二次有机气溶胶(SOA)等二次污染物的形成。因此,NMHCs作为O3和SOA生成的关键前体物,对其开展全面、系统的外场观测十分必要。本研究以北京城市地区为观测中心,在2020和2021年分别开展了NMHCs的外场观测,运用了多种分析手段和分析方法,探究了大气中NMHCs来源及其对O3和SOA的生成影响。主要研究内容和主要结论包括:1.北京城市地区秋季大气中NMHCs的来源及其对O3生成的影响。2020年9月1日至2020年10月15日,对北京城市地区NMHCs的浓度水平进行外场观测。总NMHCs的平均浓度为29.81±11.39 ppbv,烷烃浓度占比最大。NMHCs在国庆节期间具有典型的假期效应,假期期间NMHCs浓度最低。烯烃和芳香烃是臭氧生成潜势(OFP)和OH自由基消耗速率(LOH)的主要贡献物种。正交矩阵因子分析(PMF)的运行结果表明,机动车尾气排放是城市地区NMHCs最大的排放源,其次是液化石油气使用、溶剂使用、燃料挥发。利用箱式模型结合大气化学机理(MCM)研究了不同NMHCs来源对O3生成影响。模型模拟结果表明,降低NMHCs浓度可以有效抑制O3的生成。此外,减少交通相关排放的NMHCs浓度是控制北京城市地区O3污染的有效途径。2.北京城市地区霾期NMHCs来源及其对SOA生成影响。2021年3月1日至2021年3月30日,对北京城市地区霾期NMHCs的浓度水平进行外场观测。观测期间NMHCs平均浓度为33.54±16.69 ppbv。霾期与非霾期研究结果表明,不利的大气条件和当地NMHCs排放是灰霾形成的重要原因。PMF模型运行结果得出,煤燃烧和液化石油气使用源是观测期间NMHCs的主要来源。据二次有机气溶胶生成潜势(SOAP)的计算结果来看,芳香烃是SOAP的最大贡献者。溶剂使用和汽油车尾气排放源是SOAP的主要贡献者,占比52.19%。因此,北京城市地区芳香烃是SOA生成的优势物种。从源头治理来看,控制溶剂使用和汽油车尾气源排放的NMHCs是控制大气中SOA生成的有效手段。
其他文献
气候变化对人类健康的影响是当今社会最为关注的问题之一。众所周知,全球变暖的主要温室气体二氧化碳是通过不同的自然过程从大气中去除的。不幸的是,释放到大气中的大量二氧化碳超过了自然修复过程。因此,选择合适的方法去除大气中过量的二氧化碳刻不容缓。吸附法是一种低成本高效能的方法,目前被视为最有应用前景的一种方法。金属有机骨架材料(MOFs)由金属簇与有机配体之间的强相互作用(配位键)构成。随着无机金属节点
金属有机骨架(MOFs)是一类由金属结点和有机连接构建而成的多孔材料。它在吸附、催化、储氢、传感器、载药等方面有广泛的潜在应用和无与伦比的优势。近年来高孔特性、有机配体作为吸收“天线”促进激发金属簇的结构优势使MOFs作为新型光催化剂材料而被广泛研究。越来越多MOFs基光催化剂材料被报道可用于二氧化碳还原、光催化产氢、污染物降解以及有机物转换等反应。本文选取锰盐、钴盐、钛盐为金属源,分别与不同种多
在激光惯性约束核聚变的真空靶室内存在各种仪器设备,需解决这些运动的仪器设备碰撞检测问题。通过多个分布在靶室外的相机进行测量是解决这个问题的主要途径,传统的双目视觉系统受相机安装位置限制,拍摄角度及范围固定,不能动态跟踪目标,改变观测视角,容易因目标运动或相机被遮挡造成目标丢失,相机焦距固定无法改变倍率调整视场大小,测量精度受限,而动态双目系统可以解决上述问题,但是存在相机运动后内外参发生变化,工作
以煤为主的基本国情在未来很长时间内不会发生改变。燃煤锅炉是煤炭利用的主要设备,其中工业煤粉炉是一种小型的燃煤锅炉,常被用于工业生产和生活供暖等方面,需要具备高的稳燃性能。因此,在燃烧器出口布置有预燃室。由于预燃室空间小,其壁面容易结渣,影响锅炉经济、安全和稳定运行。不同燃烧器的结构参数和运行参数下结渣特性差别较大。因此,为了降低预燃室壁面的结渣程度,本文采用数值模拟的方法研究不同运行参数及结构参数
超临界二氧化碳循环发电机组设备紧凑、灵活性强、发电效率比传统朗肯循环平均提高3%~5%,可实现热电解耦、快速深度调峰,是助力我国构建新型高效、灵活、清洁、低碳的能源体系、实现“双碳”目标的的重要攻关技术之一。该技术采用超临界状态下的二氧化碳代替传统的水蒸汽工质,由于物性发生巨大变化,质量流量测量与计算方法需要重新构建。本文采用实流实验和数值模拟相结合的方法探究了孔板流量计对于超临界二氧化碳工质流量
航空发动机内部流动复杂,数值仿真是研究航空发动机流场以及进行航空发动机设计的有效手段,对航空发动机进行高精度仿真一直是航空发动机领域的重要课题。目前三维数值仿真技术已经比较成熟,但在航空发动机设计的过程中,全三维计算会耗费大量的计算资源,因此提出了准三维程序与三维程序变维度耦合的方案,以此来兼顾计算效率和计算准确度。本文首先阐述了准三维数值计算的原理,在原准三维程序中增加了ЦИАМ损失模型,在不同
现代汽轮机组的效率提升对于机械和能源行业的整体效益有着深远的影响,为了进一步降低工业制成品的单位能耗,有必要对目前使用的汽轮机组进行持续性的优化。与此同时,汽轮机组在高负荷工况下的安全问题也不可忽视。本文以某大功率机组叶片作为研究对象,在变冲角下进行叶栅气动性能实验。同时为了便于对静叶叶型的损失机理和损失控制进一步深入探讨,对相关的涡轮损失预测模型进行了整理,编写为损失预测程序,参考气动试验结果找
焦炭与CO2的气化反应是一种高效环保的能源转化技术,符合双碳战略发展理念。焦炭与CO2的气化是一个多步反应,首先CO2气体与焦炭形成碳氧复合物,随后碳氧复合物从焦炭中脱附出来。采用量子化学的方法可以了解其微观层面的反应机理,在现有的研究工作中,计算所选用的模型多为六元碳环结构的多环芳烃,而焦炭中还存在不可忽略的五元碳环与七元碳环结构。研究不同碳环结构下的气化反应的差异,对进一步认识焦炭与CO2气化
随着经济的快速发展,重金属离子污染近年来已变得越来越严重,无法自己降解的重金属离子严重威胁着生物的健康和环境的生态平衡。传统的重金属离子原子光谱分析方法具有良好的准确性和精密度,但是存在着成本高,样品预处理过程复杂且耗时过长等缺点。紫外-可见吸收光谱(UV-vis)和拉曼光谱等分子光谱分析方法具有成本低廉、操作简便、即时检测等优点而具有进一步的研究价值。许多金属离子可以引起功能化纳米金溶液的分散和
近年来,全球面临的能源危机和环境污染使太阳光催化水分解产氢成为热门的研究课题之一。半导体TiO2因具有良好的光电性能、绿色无污染、稳定性高、价格低廉等优点被广泛应用于光催化领域研究中。大量的研究证明通过金属掺杂及与碳材料复合可以有效地提高其光催化性能。本论文通过将钌离子引入到超薄TiO2纳米片晶格中,得到一种新型的超薄Ru-TiO2纳米片,进而将其与还原氧化石墨烯(r GO)复合,得到了Ru-Ti