为探究广州市2020年冬季(1月)一次臭氧污染过程,分析了气象条件对臭氧污染产生的影响;运用臭氧生成潜势(OFP)和正交矩阵因子分解法(PMF)分析了影响臭氧的主要挥发性有机物(VOCs)物种和来源;通过经验动力学建模方法(EKMA)识别了臭氧生成控制区,并提出了相应的前体物减排策略.结果表明,本次臭氧污染过程中同时出现了 N02超标,并且PM10和PM2.5浓度也处于高位,体现出和夏、秋季不同的大气复合污染特征;夜间边界层高度低(＜75 m)和大气稳定度高加剧了臭氧前体物和颗粒物的累积,日间温度升高约5℃、太阳辐射增强约10％和水平风速小(＜1 m·s-1)等气象条件加剧了光化学反应,促进了臭氧和颗粒物的生成.冬季VOCs组分以烷烃为主(占比为68.2％),且烷烃和炔烃占比较其他季节更高,但芳香烃(二甲苯和甲苯)和丙烯是臭氧生成的关键VOCs物种;源解析结果显示,VOCs的主要来源为汽车尾气(22.4％)、溶剂使用(20.5％)和工业排放(17.9％),其中溶剂使用的OFP最高;臭氧本地生成主要受VOCs控制,前体物VOCs和NOx按比例3∶1进行削减较为合理.研究探索了冬季臭氧污染的成因,为开展重污染季节O3和PM2.5协同控制提供科学支撑.

臭氧(O3);挥发性有机物(VOCs);广州;污染过程;正交矩阵因子分解法(PMF)

裴成磊;谢雨彤;陈希;张涛;邱晓暖;王瑜;王在华;李梅

中国科学院广州地球化学研究所,有机地球化学国家重点实验室,广东省环境资源利用与保护重点实验室,广州 510640;中国科学院深地科学卓越创新中心,广州 510640;中国科学院大学,北京 100049;广东省广州生态环境监测中心站,广州 510060;暨南大学质谱仪器与大气环境研究所,广东省大气污染在线源解析系统工程技术研究中心,广州 510632;粤港澳环境质量协同创新联合实验室,广州 510632;广州禾信仪器股份有限公司,广州 510530;广东省生态环境监测中心,广州 510308;暨南大学环境与气候研究院,广州 510632;广东省科学院资源利用与稀土开发研究所,广州 510650

环境科学

[1]裴成磊;谢雨彤;陈希;张涛;邱晓暖;王瑜;王在华;李梅-.广州市冬季一次典型臭氧污染过程分析)[J].环境科学,2022(10):4305-4315

EKMA,臭氧生成控制

臭氧污染过程,污染过程分析,气象条件,臭氧生成潜势,OFP,正交矩阵,阵因子,因子分解,分解法,PMF,挥发性有机物,VOCs,动力学建模,控制区,减排策略,N02,PM10,PM2,大气复合污染,污染特征,边界层高度,大气稳定度,高加,臭氧前体物,颗粒物,日间,太阳辐射,水平风,光化学反应,烷烃,炔烃,芳香烃,二甲苯,源解析,汽车尾气,工业排放,本地生成,NOx,削减,研究探索,重污染,O3,协同控制

0.319204