合肥市臭氧污染特征及协同控制路径研究

发布时间：2020-09-27 17:25

　　近年来,大气污染问题已经成为全民关注的热点话题之一。随着城镇化、工业化的快速发展,臭氧污染的状况也越来越严重。由于臭氧具有强氧化性,能够参与多种大气污染物的化学转化过程,高浓度的臭氧会对人类的身体健康和生态环境造成严重的危害。因此,对合肥市臭氧污染特征的研究具有很重要的现实意义,也对臭氧污染的防治提供了理论依据。本文通过对合肥市十个空气质量监测站点的臭氧以及前体物(NO_x、CO、PM_(2.5)和VOCs)的数据进行分析,结合气象因素,对臭氧浓度的时空变化特征进行研究,主要的研究结果如下:(1)利用统计分析方法对合肥市2018年的臭氧浓度进行分析,结果表明,2018年臭氧超标天数和作为首要污染物的天数有所下降,但整体的臭氧浓度在不断上升。2018年合肥市臭氧超标天数为28天,超标率为7.67%。臭氧浓度的日变化为单峰型,臭氧浓度最大值出现在下午15点左右。合肥市具有明显的“周末效应”,受人为活动的影响较大。臭氧的季节浓度变化依次是夏季,春季,秋季、冬季,各个站点的季节变化基本一致。(2)通过对臭氧与气象因素的分析发现,臭氧浓度的变化与气象要素的关系十分密切,在高温,风速较小、风向为东北风,相对湿度介于50%~60%之间且无降水的情况下,容易出现高浓度臭氧。通过对臭氧前体污染物的分析,发现NO-NO_2-NO_x、CO和PM_(2.5)浓度的日变化规律均为双峰型曲线,氮氧化物和CO变化规律与早晚高峰一致,可以反映出氮氧化物和CO的浓度主要受机动车尾气排放的影响。(3)通过对VOCs的监测,测得57种VOCs,其中烷烃的平均体积分数占45.45%、烯烃占37.73%、炔烃占3.41%、芳香烃占13.41%。对OFP的贡献,烷烃占14.99%、烯烃占71.10%、炔烃占0.49%、芳香烃占13.42%。通过简单的VOCs/NO_x浓度的比值,分析得到合肥市的臭氧生成是受VOCs控制。(4)从污染源控制、加强污染物的监测和政策制定三个方面提出对应的控制措施。
【学位单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：X515
【部分图文】：

光化学循环,反应过程,自由基形成

合肥工业大学专业硕士学位论文 O2→[RC(O)O2] （1-10）述途径生成的 HO2，RO2和 RC(O)O2均可将 NO 氧化成 NO2寿命周期内可以使多个 NO 转化为 NO2，一个自由基形成之后以参加多个自由基传递反应。HO2→NO2+HO （1-11）RO2→NO2+RO （1-12）O2→HO2+RCHO （1-13） RC(O)O2→NO2+ RC(O)O （1-14）)O→R +CO2（1-15）于 NOx-VOCs- O3体系三者的关键反应类别是：NO2的光解；VOCS 的氧化生成了活性自由基，尤其是 HO2，RO2等；过 RO2引起了 NO 向 NO2转化，进一步提供了生成 NO2源。如

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图 2.1 合肥市空气质量监测点位分布图Fig2.1 Hefei City air quality monitoring point distribution map的仪器设备环境空气质量监测站点中臭氧浓度的数据均来自美国赛默飞ermo Fisher 49i 型的臭氧分析仪的监测数据，仪器量程为 0-200 0.50ppb，零点噪声为 0.25ppb RMS（60 秒平均时间），零位小于 1.0ppb，其响应时间为 20s。化物浓度的数据来自美国赛默飞世尔科技公司 Thermo FisheOx 分析仪的监测数据，监测范围是 0-100ppm，最低检出限为 0 0.25ppb RMS（60 秒平均时间），零位漂移为每 24 小时小于 0每 24 小时正负 1%满量程。碳浓度数据来自 Thermo Fisher 48i 型 PM2.5/PM10 监测仪监测 0-10000ppm，最低检出限为 0.040ppm，零点噪声为 0.02ppm R

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第三章合肥市臭氧污染特征分析第三章合肥市臭氧污染特征分析污染时间变化规律污染的年际变化.1 显示了 2014 年-2018 年合肥市臭氧浓度年均浓度的变化情况个国控站点数据的臭氧最大 8 小时臭氧浓度的年均值绘制而成的臭氧年均浓度分别是 53μg/m3、65μg/m3、91.89μg/m3、94.1m3，呈现逐年递增的情况。

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