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威海市臭氧污染问题日渐凸显。臭氧自身具备的强氧化性,使其能与大气中得多种污染物发生光化学反应,在人类生活、动植物生长及生态环境方面高浓度的臭氧能产生严重的危害。相比一次污染物,臭氧生成机理更为复杂,增加了准确定量评估污染物跨境输送影响的难度。因此,厘清臭氧生成前体物来源及臭氧污染对其前体物减排的响应,成为环境管理和科学决策一个非常重要而又复杂的课题,对威海市臭氧污染控制的研究分析具有很重要的实践意义,也为臭氧污染的防治对策提供了理论与技术支撑。本论文采用了统计分析、采样分析及计算模拟等手段对威海市臭氧污染特征、臭氧生成敏感性及前体物来源进行了研究,并提出本地臭氧防控的建议。主要研究结论如下:(1)对2015年到2018年威海市臭氧污染现状进行了统计分析,研究发现臭氧污染呈现出逐年升高的趋势;臭氧浓度春季最高,夏、秋、冬季依次降低,冬季臭氧浓度最低;O3浓度月变化呈“双峰”的变化趋势,4-6月和9月达到两次峰值;O3日变化呈“单峰”变化趋势,在下午温度最高、太阳辐射最强的14-16时出现明显的峰值。(2)威海市臭氧的空间分布特征表现为:各站点O3年平均浓度存在一定的空间差异性,蓝天宾馆、山大分校浓度较高;O3日变化空间分布情况是乳山环保局、文登开发区、乳山气象局O3最大小时浓度较低。(3)对臭氧与NOX、VOCs浓度之间的关系研究表明,臭氧浓度与VOCs浓度相关性较高,臭氧敏感性分析RIR方法显示临港站点属于VOCs控制区,而山大分校站为VOCs和NOx共同控制区。比较了臭氧生成速率对于不同类型VOC源的光化学敏感性发现,臭氧对于烯烃类VOCs的相对增量反应活性最高,其次是芳香烃和高碳烷烃。(4)基于“自上而下为主、自下而上为辅”的拉网式污染源基础活动水平,参考《城市大气污染物排放清单编制指南》,辅以排放因子研究的系统梳理,参考其他城市的文献资料,建立了2017年威海市大气污染源排放清单;采用CMAQ模型对威海市2018年5月典型污染过程不同区域及不同行业对臭氧的贡献模拟表明:本次过程近地面白天O3浓度的贡献率外来输送影响大,贡献在80%以上,尤其在沿海区域,贡献率可达90%以上,威海市7个行政区划陆地污染排放总和对O3的总贡献小于20%;本地源中移动源对O3的贡献相对较大,其贡献率达20%;对NOX区域贡献模拟发现,威海市内部地区受本地排放的影响较大,主要是由于NOX的化学活性强、寿命短,移动源的贡献较大,尤其是其中的船舶污染排放,对沿海地区NOX贡献率比例最大超过了60%。NOX贡献与主导风向相关。(5)综上研究结果,威海市臭氧污染控制从污染源控制、加强环境污染物监测监督、推广污染源源减排技术和区域联防联控4个方面提出了臭氧污染的控制建议。优先管控VOCs,按合理比例削减VOCs、NOx。对VOCs应该优先控制烯烃、芳香烃类和高碳烷烃类VOCs。对污染源应重点管控移动源、溶剂使用源、油气挥发源、LPG/NG排放,工业应重点控制橡胶轮胎和化工行业源及涉及喷涂的制造业;加强臭氧前体物VOCs的监控力度,提出在分析VOCs各物种化学反应活性的基础上,将对VOCs的监测列入常规监测因子,加强前体物控制程度和控制比例研究;威海市移动源是VOCs与NOx的共同来源,尤其是船舶排放,应开展船舶污染物减排技术研究,包括改善船舶用油品质、设立沿海减速带、驶入近水海域内换用低硫燃料油等。开展轮胎、造船等本地特色产业VOC控制技术的研究推广;根据CMAQ模拟结果,威海市O3外来输送占比较高,应与其他地市建立联防联控机制。