臭氧基础知识-日常分析方法-臭氧污染案例分析以及臭氧管控经验.pptxVIP

臭氧基础知识及防控经验牵牛的环保知识小课堂 CONTENTS目 录010203常见臭氧问题案例解析日常臭氧污染分析臭氧基础知识04污染防治经验 1/ 臭氧基础知识 1.1 臭氧是什么？物理性质氧气的同素异形体常温下，有特殊臭味的淡蓝色气体不稳定，常温下可自行分解不可燃，能溶于水化学性质强氧化性具有杀菌能力易与大气其它组分反应“在天是佛、入地成魔”平流层 超过 90%对流层 不到 10% 1.2 近地面臭氧来自哪？传输（水平+垂直）城市或地区的臭氧主要来源本地光化学生成（人为排放前体物、天然源等） 臭氧污染形成的化学机制1.3 近地面臭氧如何生成？与VOCs的生成关系O(3P)+O2O3MNO2NO+O(3P)hv（425nm）O3+NONO2+O2与NOX的生成关系典型滴定作用紫外光作用 1.3 近地面臭氧如何生成？臭氧前体物—NOx 的主要来源包括N2O、NO、NO2、N2O3、N2O4、N2O5等。除NO2以外，其他均极不稳定，遇光、湿或热变成NO2及NO。天然源：土壤和海洋中有机物分解，氮循环过程人为源：化石燃料的燃烧过程 如：汽车、飞机、内燃机及工业窑炉的燃烧过程，生产、使用硝酸的过程，如氮肥厂、有机中间体厂、有色及黑色金属冶炼厂等 排放贡献大的行业为工业、交通和电厂。城市地区至少有一半的 NOx 来自机动车排放，其余则主要由工业和电厂排放。 1.3 近地面臭氧如何生成？臭氧前体物—VOCs 的主要来源 定义：参与大气光化学反应的有机化合物，或者根据规定的方法测量或核算确定的有机化合物。来源：在全国尺度上，VOCs 人为源排放约为天然源排放的 1~2 倍。天然源包括生物排放（如植被、土壤微生物等）和非生物过程（如火山喷发、森林或草原大火等）。人为源主要是化石燃料燃烧（如汽车尾气、煤燃烧等）、生物质燃料燃烧、油气挥发和泄漏（如汽油、液化石油气、天然气等）、溶剂挥发（如油漆、清洗剂和黏合剂等）、石油化工、烹饪等。 城市地区 VOCs 排放主要来自人为源，包括移动源、工业源、溶剂使用等。OFP 较高的 VOCs 中，甲苯、二甲苯主要来自溶剂使用，乙烯和丙烯主要来自工业和居民源。 影响臭氧生成的气象特征1.3 近地面臭氧如何生成？气象条件影响臭氧浓度的途径： ①大气运动影响臭氧及前体物的输送和扩散过程； ②辐射和气温等气象要素的变化导致大气氧化性发生变化，进而影响臭氧的光化学形成； ③影响植被 VOCs 等排放发生变化，间接影响臭氧浓度。天气系统也有重要影响： 如热带气旋外围下沉气流，海陆风臭氧污染形成的有利气象条件：高温、低湿、光照充足。 1.3 近地面臭氧如何生成？臭氧污染与 PM2.5的复合污染机制 大气中的 NOx 和 VOCs 在光照条件下引发 OH 自由基化学反应并生成臭氧，在此过程中也氧化 NOx、SO2、VOCs 形成二次颗粒物。 1.3 近地面臭氧如何生成？臭氧的区域输送臭氧的区域间及区域内输送影响臭氧及其前体物 NOx 和 VOCs 在区域间或区域内城市间存在相互输送与影响。区域内排放前体物光化学反应是臭氧生成的最主要来源，但外部输送对臭氧污染贡献不可忽视。区域内城市间的大气污染输送对臭氧污染有着重要的贡献。如：周边地区的污染输送对北京的臭氧浓度有着不同程度的影响，影响较大的地区是天津、张家口、保定（28%最大）和廊坊。在珠三角秋季臭氧污染季节，排放源区一般对下风向 40 km 范围内的地区臭氧污染贡献最大。 1.3 近地面臭氧如何生成？臭氧的垂直输送影响很多研究均证实：对流层高空更温暖、臭氧含量更高的空气可能向下混合到地表，造成地表臭氧浓度升高。臭氧的区域输送 1.4 臭氧研究技术—外地传输臭氧的定量方法区域背景臭氧估算法（TCEQ） 《环境空气臭氧来源解析技术指南（试行）（征求意见稿）》编制说明文件指出，任一特定地点的臭氧浓度均可看作外地传输臭氧浓度和本地光化学生成的臭氧浓度之和，且可用区域背景臭氧估算法（TCEQ）对某地本地光化学反应生成和外来传输的贡献比例进行量化。针对发展成熟的臭氧监测网络，将所有监测站点的臭氧最大八小时滑动平均的最小值作为外地传输臭氧，臭氧日最大八小时滑动平均的最大值作为该区域的最大臭氧浓度，而臭氧日最大八小时滑动平均的最大与最小值之差则可以反映本地前体物排放的臭氧生成能力。？？ 1.4 臭氧研究技术—前体物关系研究方法臭氧等值线图 EKMA（emipirical kinetic modeling approach）注：横轴为 VOCs 浓度；纵轴为 NOx浓度；黑色实