机动车排放VOCs和NOx对形成大气光化学氧化剂影响的模拟

来源 :长安大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jh_fan88
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,随着机动车保有量的增加,我国城市大气污染已经呈现出煤烟和机动车尾气复合型污染的特点。我国一些大中型城市出现光化学烟雾等区域性大气污染问题。光化学烟雾主要成分包括光化学氧化剂O3、PAN和大气中的自由基。因此,定量分析机动车尾气排放的前体物NOx(氮氧化物)和VOCs(挥发性有机化合物)对光化学氧化剂形成的影响十分重要。论文在光化学反应机理的基础上,确定光化学反应动力学方程的初值条件及控制条件,选取Matlab软件对光化学反应动力学方程组进行数值求解,模拟了昼间12h内光化学烟雾形成过程中反应物及产物生消关系的变化过程。通过改变NOx和VOCs中各成分的初始浓度、各成分之间不同的比例、VOCs中烃类化合物(RH)的组分以及温度等影响因素,定量分析它们对光化学氧化剂03和PAN的峰值浓度及其峰值出现时间的影响关系。此外,还进一步研究了不同[NMHC]0/[NOx]0比值对N02转化产物的影响。结合光化学反应动力学方程中各物质之间生消关系对前体物与光化学氧化剂变化情况进行了解释。研究结果表明:1、前体物NOx与03和PAN的生成呈正相关的关系,即NO和N02的初始浓度越大,03和PAN达到的浓度峰值越大,03和PAN达到峰值所需要的反应时间越长,而PAN高浓度状态持续时间变短。改变NOx初始浓度对PAN生成量的影响比对03生成量的影响更明显。在反应进行过程中,只有当[NO2]t≥[NO]t时,03的生成速率大于消耗速率,03的净生成量开始得到积累。[NO2]t/[NO]t比值达到30左右,生成03的浓度最大。2、分别增加VOCs的组分RH(烃类)、HCHO(甲醛)和RCHO(其它醛类)的初始浓度,计算得到的03和PAN的浓度峰值都随之增大,其中03的生成主要取决于RH的初始浓度,PAN的生成主要取决于RCHO的初始浓度。随着VOCs代表组分的初始浓度的增加,03达到峰值的时间都有所提前,其中HCHO的浓度变化对03峰值出现时间的影响最显著;VOCs的成分RH和HCHO初始浓度的增加会导致PAN达到峰值的时间提前,而RCHO初始浓度的增加会导致PAN出现峰值的时间有所延后。当RH、HCHO和RCHO在反应中停留时间越长,PAN的高浓度状态维持时间就越长。3、烃类有机物RH组分不同对光化学反应过程的影响也不同,主要取决于各组分与OH反应的速率常数k,烷烃中从乙烷到庚烷随着C原子数量的增加k值增大,生成的O3和PAN的浓度逐渐增大,烯烃比烷烃更有利于光化学烟雾的生成。4、O3的生成量与温度并不呈正相关关系,也受[NMHC]0/[NOx]0比值的影响。初始[NMHC]0/[NOx]0的比值分别为1.6、6.7、13.4和30时,生成03的浓度随温度的升高而逐渐减小。当[NMHC]0/[NOx]0比值分别为60和153.7时,生成O3的浓度随温度的升高逐渐增大。随着[NMHC]0/[NOx]0比值的增加,PAN的峰值浓度则随温度的增加而逐渐增大。除此之外,增加[NMHC]0/[NOx]0比值会加快N02的转化速率,导致N02的峰值浓度增大,N02的转化产物中PAN的生成浓度逐渐增大,而生成HN03的浓度则逐渐减小。
其他文献
<正>目前,我国西南地区连续干旱,给当地人们的生产生活带来了困难。近日,全国国土资源系统纷纷派出专业队伍到西南灾区打井找水。地下找水一时成了人们关注的话题。那么,让我
本文综述目前二氧化碳光催化还原制有用化学品催化材料的研究进展。首先对光催化还原CO2的机理进行讨论;其次在此基础上对石墨烯复合材料、钨基复合材料、石墨碳氮基材料、过
目的观察热淋清颗粒联合洛美沙星治疗女性急性膀胱炎的临床疗效。方法选取2011年1月-2011年6月我院门诊确诊为急性膀胱炎的女性患者72例,随机分为观察组和对照组各36例。观察
生-死"之间"意味着存在者向有限的既定的历史性的穿透。在这里,"之间"命名为对操持的承担,呼求着生命的出席,同时还标画着存在者刻画的源始根据所在。运思生-死"之间",不仅是
基底是湿地植物的支撑者,同时也是微生物及底栖动物活动的场所,基底条件的改善是湿地生态修复的基础,而基底形态优化则是基底条件改善的重要举措。本文首先以典型凹形基底湿
史学界从时间角度研究唐文化的成果极为宏富 ,而从地域角度对唐文化的探索则十分薄弱。任何一种文化 ,总是和它产生的地域相结合 ,文化的发展不仅依赖于时间 ,而且依赖于一定
水资源供需矛盾日益加剧和水污染状况逐年恶化是当今中国水资源开发和利用过程中普遍遇到的两个重要问题。作为长江的主要支流之一的赣江流域,在国家“十一五”规划和鄱阳湖
含油污泥组成成分复杂,除含有大量的残留油类,还含有苯系物、酚类、蒽、芘等恶臭的有毒有害物质,如不加以处理,直接排放会给环境带来严重的污染。采用传统的焚烧处理或者生物方法
研究了灭菌污泥对初始浓度为32mg/L的环丙沙星溶液的吸附平衡时间、吸附等温式以及pH值对吸附性能的影响,通过高效液相色谱分析了环丙沙星的浓度。结果表明:灭菌污泥对环丙沙
<正>乐山乐水,乐满校园。1993年,四川省乐山市实验小学集嘉州父老百般厚爱应运而生。学校确立"动感流韵,人文日新"的办学思想,坚持"开启生命潜能、奠基素质人生"的素质教育,