合肥市臭氧污染特征及协同控制路径研究

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近年来,大气污染问题已经成为全民关注的热点话题之一。随着城镇化、工业化的快速发展,臭氧污染的状况也越来越严重。由于臭氧具有强氧化性,能够参与多种大气污染物的化学转化过程,高浓度的臭氧会对人类的身体健康和生态环境造成严重的危害。因此,对合肥市臭氧污染特征的研究具有很重要的现实意义,也对臭氧污染的防治提供了理论依据。本文通过对合肥市十个空气质量监测站点的臭氧以及前体物(NOx、CO、PM2.5和VOCs)的数据进行分析,结合气象因素,对臭氧浓度的时空变化特征进行研究,主要的研究结果如下:(1)利用统计分析方法对合肥市2018年的臭氧浓度进行分析,结果表明,2018年臭氧超标天数和作为首要污染物的天数有所下降,但整体的臭氧浓度在不断上升。2018年合肥市臭氧超标天数为28天,超标率为7.67%。臭氧浓度的日变化为单峰型,臭氧浓度最大值出现在下午15点左右。合肥市具有明显的“周末效应”,受人为活动的影响较大。臭氧的季节浓度变化依次是夏季,春季,秋季、冬季,各个站点的季节变化基本一致。(2)通过对臭氧与气象因素的分析发现,臭氧浓度的变化与气象要素的关系十分密切,在高温,风速较小、风向为东北风,相对湿度介于50%60%之间且无降水的情况下,容易出现高浓度臭氧。通过对臭氧前体污染物的分析,发现NO-NO2-NOx、CO和PM2.5浓度的日变化规律均为双峰型曲线,氮氧化物和CO变化规律与早晚高峰一致,可以反映出氮氧化物和CO的浓度主要受机动车尾气排放的影响。(3)通过对VOCs的监测,测得57种VOCs,其中烷烃的平均体积分数占45.45%、烯烃占37.73%、炔烃占3.41%、芳香烃占13.41%。对OFP的贡献,烷烃占14.99%、烯烃占71.10%、炔烃占0.49%、芳香烃占13.42%。通过简单的VOCs/NOx浓度的比值,分析得到合肥市的臭氧生成是受VOCs控制。(4)从污染源控制、加强污染物的监测和政策制定三个方面提出对应的控制措施。
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