2009大气和排放源VOCs中的活性组分在制定VOC控制对策-ABaCAS.ppt

谢谢 基于对中国大气污染研究成果的总体把握，我们北京大学于1997年首次提出了大气复合污染的概念、理论假设和研究框架。在大气复合污染中，多种污染物都以高浓度同时存在，他们之间相互耦合，发生复杂的化学反应，形成新的二次污染物，例如臭氧和硫酸盐等二次颗粒物，这些污染物的生命周期较长、输送距离较远，导致区域性光化学烟雾和大气灰霾的频繁发生，如此规模和复杂的污染，已经成为中国可持续发展的重大制约因素。 * * * * * * * * * 首先，准确可靠源成分谱进行CMB解析的基础。相对于大气的排放，源成分谱数据只来自有限数量的污染源，因此源谱数据的变化，会对源解析结果造成很大的影响。 其次，源谱结果也是建立基于物种的VOCs源清单的基础。源清单估算时，采用的排放因子一般都是总VOCs排放因子，需要和当地的源成分谱结合才能得到基于物种的详细源清单。 流动源测试方法单一，多为怠速法测定和道路测定。怠速测定方法难以反映机动车实际行驶状态下的排放情况，而道路测定又容易受其他源的干扰，因此这两种方法得到的源成分谱代表性较差。 流动源测试的内容不足，目前国内的流动源成分谱仅包括尾气排放，而忽视了机动车的挥发排放。 国内对于流动源VOCs排放因子的研究多数是关注总HC，而基于物种的排放因子的研究基本没有。 对于燃烧源考虑不足，虽然大多数CMB解析研究都没有把燃烧源列入考虑范围，但源清单的结果显示燃烧源在中国占有相当大的比例，如果在进行CMB解析时漏掉了这样的重要VOCs来源，将影响整个解析结果。 石化行业是重要的VOCs来源，而国内对此开展的研究非常有限。 * * * VOCs:支撑决策的研究需求分析 邵敏 北京大学环境科学与工程学院 2012-4-14 中国环境科学学会VOCs专委会成立大会 暨第一届学术研讨会 中国城市群二次污染在全球的态势 Lelieveld, J., and F. J. Dentener (2000) 模拟O3浓度分布 Van Donkelaar et al. (2010) 卫星反演PM2.5浓度分布 PM2.5 臭氧（O3） 我国大气污染特征的演变 自上世纪末，我国大气污染特征发生重大转折： SO2、PM10、NO2等一次污染下降 O3污染和灰霾问题凸显，二次污染日趋严重 PM10 SO2 NO2 数据：中国环境监测总站 “环境质量报告书” 根据文献整理 年均灰霾天数 O3 上风向输送 更高浓度的细粒子，O3 输送,影响 细粒子，O3 通量 天然源 沉降 SO2, NOx等 VOC、NOx 人为源 PM10、PM2.5 大气氧化剂 (O3, OH) hv 细粒子 (SO42-,NO3-) 多相反应 光化学烟雾 酸雨 灰霾 各种污染物都以高浓度同时存在 VOC和NOx的连续反应导致大气氧化性增强 大气复合污染形成机制的概念模型 我国东部沿海的O3 污染带 来源： Zhao et al, EST, 2009 我国城市O3上升速度令人担忧 十二五氮氧化物总量控制是否会造成全国大范围的O3高污染？ Beijing-Tianjin YRD PRD 三区九群 Northeast Central plain Xi’an Changsha Wuhan Xinjiang Chengyu Shandong Peninsula 二○一○年五月十一日国办发 〔2010〕33号国务院批准《关于推进大气污染联防联控工作改善区域空气质量的指导意见》 “近年来,我国一些地区酸雨、灰霾和光化学烟雾等区域性大气污染问题日益突出，严重威胁群众健康,影响环境安全。…… 为进一步加大大气污染防治工作力度，现就推进区域大气污染联防联控，改善区域空气质量工作提出以下意见。” 为什么VOCs重要？ 近地面臭氧与二次污染物生成的关键前体物； 二次有机颗粒物（SOA)的重要前体物，影响细粒子的质量浓度和组成； 一些组分是空气中的毒害物质； 研究十分欠缺，是目前的薄弱环节 Ozone (O3) SOA 挥发性有机物（VOCs）的作用 活性组分 汽车尾气 涂料 油品挥发 燃煤 清洗 生物质燃烧 天然源 烷烃 烯烃 芳香烃 羰基化合物 NOx NOx NOx OH HO2 NOx O3 OH 涂料 燃煤 清洗 生物质燃烧 VOCs研究是国际大气化学的难题 来源量化误差大：源的排放量存在数量级的差别，源的化学组成偏差更大 组分测量不完全：测量技术还不能确定全部VOCs的重要组分和含量，活性组分的探究刚刚起步 反应机理不清楚： VOCs的化学反应机制在不同大气条件下存在很大争议，限制了VOCs活性组分作用的认识 （唐孝炎，张远航，邵敏，2006，大气环境化学，高等教育出版社） 1：城市和区域的VOCs常规监测 开展测量的VOCs