商丘市夏秋季臭氧光化学反应特征及减排策略

来源：环境科学杂志2024年第1期北京时间：

作者：蒋小梅,孙雷涛,王玲玲,侯生贤,范丽雅,叶代启

单位：华南理工大学环境与能源学院, 广州 510006,华南理工大学环境与能源学院, 广州 510006,河南省生态环境监测和安全中心, 郑州 450000,河南省商丘生态环境监测中心, 商丘 476000,华南理工大学环境与能源学院, 广州 510006,挥发性有机物污染治理技术与装备国家工程实验室, 广州 510006,广东省大气环境与污染控制重点实验室, 广州 510006,广东省环境风险防控与应急处置工程技术研究中心, 广州 510006,华南理工大学环境与能源学院, 广州 510006,挥发性有机物污染治理技术与装备国家工程实验室, 广州 510006,广东省大气环境与污染控制重点实验室, 广州 510006,广东省环境风险防控与应急处置工程技术研究中心, 广州 510006

摘要：近年来,商丘市臭氧（O₃）污染日益凸显,尤其是夏秋季,严重影响了当地环境空气质量.基于商丘市环境监测站2022年6月和9月（分别代表夏季和秋季）O₃污染天的监测数据,运用基于观测的模型（OBM）研究了该市O₃污染成因和光化学反应特征,并开展了前体物减排策略研究.观测结果表明,商丘市夏季ρ（O₃）和O₃日最大8 h滑动浓度[ρ（MDA8-O₃）]均值分别为149.7 μg·m-3和195.4 μg·m-3,而秋季ρ（O₃）和ρ（MDA8-O₃）均值分别为119.8 μg·m-3和173.9 μg·m-3,夏季O₃浓度显著高于秋季.臭氧敏感性研究表明,商丘市夏秋季O₃生成均为挥发性有机物（VOCs）控制区,其中,含氧类挥发性有机物（OVOCs）、芳香烃和烯烃物种对臭氧生成潜势（OFP）和·OH反应性（L_·OH）贡献最大,需加强管控.OBM模拟结果表明,夏秋季O₃生成速率最大值分别为23.0×10-9 h-1和13.6×10-9 h-1,净生成速率最大值分别为17.4×10-9 h-1和10.4×10-9 h-1,夏季O₃的生成速率最大值和净生成速率最大值均为秋季的1.68倍,说明夏季光化学反应明显强于秋季；与夏季相比,秋季O₃生成受其他区域输入影响较大,最大输入量达14.2×10-9 h-1.商丘市夏秋季O₃污染防治应以控制VOCs为主,秋季VOCs/氮氧化物（NO_x）的减排比例应大于夏季,可分别采取夏季3∶1和秋季4∶1的减排比例进行管控.

关键词：臭氧（O3）,相对增量反应活性（RIR）,光化学反应特征,经验动力学（EKMA）曲线,减排策略,