河南省优先控制人为源VOCs关键物种及来源识别

为了解河南省人为源挥发性有机物(VOCs)的排放特征,识别以臭氧(O3)污染治理为目的的关键VOCs物种及其排放源,以五大类人为源活动水平数据为基础,采用排放因子法建立了2019年河南省县级人为源VOCs组分化排放清单,并利用最大增量反应活性(MIR)估算其臭氧生成潜势(OFP),基于OFP识别O3污染治理的关键VOCs物种及其排放源.结果表明:(1)河南省2019年人为源VOCs排放总量为175.62×10^(4)t,其中工艺过程源、移动源、生物质燃烧源、溶剂使用源和化石燃料燃烧源对VOCs排放总量的贡献率分别为28.6%、25.2%、20.8%、19.1%和6.3%.(2)空间分布显示,以郑州市为中心的豫北排放量远高于豫南,呈“一高三低”的空间分布特点,郑州市排放量最高,其排放量为27.7×10^(4)t,漯河市、三门峡市和鹤壁市排放量最低,其排放量均小于5.0×10^(4)t.(3)芳香烃是排放量最高的化学组分,其排放量为47.5×10^(4)t,其次为烷烃(46.3×10^(4)t)、OVOCs(40.3×10^(4)t)和烯烃(20.9×10^(4)t),其中甲苯、乙烯、苯等排放量高的10个物种占排放总量的42.0%.(4)河南省人为源VOCs的总OFP为664.0×10^(4)t,其中,芳香烃和烯烃对OFP的贡献最大,均占总OFP的32%,其次为OVOCs,占比为28.0%;本研究的OFP空间分布与国控点O3浓度和PM_(2.5)-O3大气复合污染空间分布规律高度一致.研究显示,乙烯、间/对-二甲苯、甲苯、丙烯和甲醛等对总OFP的贡献率为67.2%,其主要来源是生物质燃烧、小型客车、建筑涂装、汽车涂装、化学合成、涂料制造、建筑和农业机械等,因此这些VOCs物种和排放源是河南省O3污染治理的关键.

中国地区臭氧前体物对地面臭氧的影响

利用GEOS-Chem模式的数值试验结果,研究中国地区NOx和两类VOCs对O3质量浓度分布及其化学机理的影响。研究表明,NOx的减少会使得中国西部O3质量浓度显著降低,但在冬季NOx的减少会使得东北、华北地区O3质量浓度上升。而京津唐地区由于VOCs/NOx比值偏低,不能通过单一减少NOx来控制O3质量浓度。VOCs排放的减少会使得我国东部地区O3质量浓度大幅减少,其中人为VOCs的减少能降低我国东部地面O3质量浓度,而生物VOCs的减少只能在夏秋季有效减少我国东部地区35°N以南区域的地面O3质量浓度。控制地面O3质量浓度时,中国西部主要考虑NOx的减排,东部35°N以北主要考虑AVOCs的减排,而30~35°N应同时考虑AVOCs和BVOCs的减排,在30°N以南的地区,则需要全面考虑NOx和VOCs的减排。