区域臭氧污染过程成因分析及对策研究——以广东A县为例.pdf
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1、(肇庆市广宁生态环境监测站,广东 肇庆 526300)摘要:2022 年 4 月 A 县臭氧连续 5 天出现轻度污染,自该县对臭氧进行监测以来,未曾出现此类极端情况。在此背景下,极有必要对该县近期臭氧超标的原因进行探讨,并提出相应的对策。本文通过对A县气象条件、颗粒物、氮氧化物和臭氧,以及周边区域臭氧变化进行分析,得出该县污染过程本质上是一次以外来传输为主、本地生成为次的臭氧污染过程。针对类似污染过程,建议在白天重点加强对 VOCs 的管控,在夜晚需要加强对 NOx 和 VOCs 的管控,以减少因夜间臭氧前体物的累积所导致的白天臭氧浓度升高。关键词:臭氧;污染;气象因素;对策中图分类号:X51
2、5 文献标志码:A 文章编号:1674-263X(2023)04-0020-03Abstract:In April 2022,County A experienced mild ozone pollution for five consecutive days,which was an extreme situation that had not occurred in the countys ozone monitoring history.In this context,it is necessary to explore the reasons for the recent ozone
3、exceedance in the county and propose corresponding countermeasures.Based on the analysis of meteorological conditions,particulate matter,nitrogen oxides and ozone in A county,as well as the changes of ozone in surrounding areas,it is concluded that the pollution process in the county is primarily ch
4、aracterized by ozone transport from external sources,with local generation playing a secondary role.For similar pollution processes,it is recommended to strengthen the control of volatile organic compounds(VOCs)during the daytime and enhance the control of nitrogen oxides(NOx)and VOCs during the nig
5、httime to reduce the daytime ozone concentration caused by the accumulation of nighttime ozone precursors.Key words:ozone;pollution;meteorological factors;countermeasuresCause analysis and countermeasures research of regional ozone pollution:a case study of County A in Guangdong ProvinceHE Ting(Zhao
6、qing Guangning Ecological Environment Monitoring Station,Zhaoqing 526300,China)2022 年 4 月,位于广东省西北部的 A 县城区臭氧连续5天出现轻度污染,自该县对臭氧监测以来,未曾出现此类情况。臭氧是由氮氧化物(NOx)和挥发性有机化合(VOCs)在高温、强光辐射的作用下,经过一系列复杂的光化学反应,形成的二次污染物。在一天内,臭氧浓度变化幅度较大,通常晚上臭氧浓度较低。随着太阳升起,温度升高,臭氧浓度开始上升,到午后达到峰值,然后开始降低。据当前研究成果,VOCs 主要来源于汽车尾气排放与工业污染,城市中的氮氧
7、化物则主要源于人为活动过程中工业锅炉废气排放、汽车尾气排放等。O3 浓度同时也受区域气象条件的影响,如风速、风向、日照等1-2。该站点周边 3km 内无排放 VOCs 与 NOx 的工厂。在臭氧污染期间,站点周边车流量未出现明显增加的情况,且在不利气象期间,A 县已启动不利气象条件应对措施,5km 范围内的重点监管企业已停产或限产 50%。为确保人民群众的身体健康,及时应对臭氧污染,亟须对当地臭氧污染成因进行分析,以便进一步提出应对措施,并为区域的大气环境治理提供一定的科学依据。收稿日期:2023-06-06 作者简介:何 婷,工程师,研究方向为环境监测。何婷区域臭氧污染过程成因分析及对策研究
8、以广东 A 县为例Vol.36 No.4Jul.,2023第 36 卷 第 4 期2023 年 7 月黑 龙 江 环 境 通 报HEI LONG JIANG ENVIRONMENTAL JOURNAL21第 4 期1资料来源本文根据广东省西北部 2022 年 A 县环境空气自动监测站臭氧(O3)、PM10、PM2.5、NOx 监测数据,中央气象台发布的中国地区天气形势图,以及利用美国 NOAA 空气资源实验室 ARL 研发的用于计算和分析大气污染物输送、扩散轨迹的混合单粒子拉格朗日综合轨迹模式 HYSPLIT 对近期臭氧超标的原因进行分析,以更好地追踪反映该地区域臭氧污染情况,并为臭氧污染防治
9、提供一定的科学依据。2结果与分析2.1 监测指标相关情况2022 年 4 月 5 日至 4 月 9 日 A 县臭氧(O3)日最大 8h 均值监测数据分别为 175、168、166、187、176g/m3;PM2.5日均值分别为 30、40、30、37、34g/m3;PM10日 均 值 分 别 为 54、63、54、63、64g/m3;NOx 日 均 值 分 别 为 18、16、22、26、24g/m3。由此可看出,PM2.5、PM10及氮氧化物基本处于良好的水平,臭氧轻度污染水平。2.2 污染过程气象因素分析O3污染是 PM2.5、PM10、NOx 等污染物迁移过程中光化学反应的结果,而浓度则
10、是本地排放、区域输入和光化学反应的综合结果3-4。该站点周边 3km内无排放 VOCs 与 NOx 的工厂。在臭氧污染期间,站点周边车流量未出现明显增加的情况,且在不利气象期间,A 县已启动不利气象条件应对措施,5km范围内的重点监管企业已停产或限产 50%。通过中国地区 4 月 4 日4 月 9 日天气形势图,发现该时段 A 县均处于均压场控制,大气扩散条件不利,容易出现本地污染物的累积。通过分析该县 4 月 4 日到4月9日气象(温度、湿度、风速、气压)变化趋势,该县温度在 11到 31之间,其中午后温度均超过25,高温度的天气条件有利于 O3的生成,而此次污染过程的风速总体较小,风速小于
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