芮守娟:关中地区臭氧浓度变化特征及其形成过程的数值模拟论文

芮守娟:关中地区臭氧浓度变化特征及其形成过程的数值模拟论文

本文主要研究内容

作者芮守娟(2019)在《关中地区臭氧浓度变化特征及其形成过程的数值模拟》一文中研究指出:近年来,臭氧成为关中城市群继PM2.5之后另一个影响空气质量的二次污染物而受到关注。本文使用2017年关中地区33个国控点六项空气污染物数据及秋季实测的VOCs浓度数据,分析关中城市群O3及其前体物浓度现状及成分特征。根据著名大气化学家Seinfeld提出的光化学反应简化机制,建立参与物质的反应动力学方程,给出微分方程的初值条件及环境控制条件,运用MATLAB数值求解工具对动力学方程组进行求解,计算了8:00-18:00光化学反应中反应物及产物浓度的时间变化过程。结合关中地区臭氧前体物NOx(NO+NO2)及VOCs(RH、RCHO和HCHO)的浓度,定量分析了NOx及VOCs的浓度变化对O3、PANs、RCHO等光化学氧化剂浓度的影响,进一步分析了VOCs不同组分及温度对光化学氧化剂形成的影响。得出的主要结论如下:(1)2017年关中地区O3年均浓度为54.30±48.90μg/m3,关中地区夏季O3浓度最高(90.13±54.13μg/m3),春季和秋季次之(61.41±41.35μg/m3,33.25±30.88μg/m3),冬季最低(31.86±23.75μg/m3);2017年关中地区的宝鸡、咸阳、西安、铜川、渭南五市O3-8h第90百分位值分别为153、196、180、164和179μg/m3,超标天数分别为27、73、60、45和62 d,关中五个城市中O3浓度达标的只有宝鸡,O3污染最严重的城市为咸阳。(2)关中城市群秋季VOCs浓度及组分分析表明:2017年关中地区秋季VOCs平均体积浓度为66.45 ppbv,VOCs体积浓度占比较大的前三类物质分别为烷烃31.94%、芳香烃18.84%、OVOCs 15.27%,臭氧生成潜势(OFP)贡献较大的三类物质分别为烯烃42.97%、芳香烃28.13%、OVOCs 14.35%。(3)光化学反应的数值模拟结果表明:在VOCs浓度不变的情况下,增大NO2或NO的初始浓度,生成的O3及PANs的最大浓度值增大、O3和PANs出现峰值的时间延后且PANs高浓度状态持续时间缩短。而在NOx浓度维持不变情况下,反应物NO2浓度越高,越有利于高浓度O3及PANs的生成。(4)VOCs对生成光化学氧化剂的影响为:依次增加VOCs中RH(烃类),HCHO(甲醛)和RCHO(其他醛酮类)的初始浓度,O3及PANs浓度的峰值都会依次增大,O3及PANs浓度达到峰值的时间都有所提前。RH对O3浓度影响明显,RH及RCHO对生成PANs的浓度影响明显。(5)数值模拟情景分析得出:假若关中地区NOx浓度维持不变,分别增加50%的RH、RCHO及HCHO浓度将会引起O3max及PANs max的增大,而RH、RCHO及HCHO浓度分别减少50%时,O3max及PANs max的降幅更大;烯烃及芳香烃是对关中地区O3及PANs生成贡献最大的两种组分,因此降低其排放量,可有效降低关中地区O3及PANs浓度。

Abstract

jin nian lai ,chou yang cheng wei guan zhong cheng shi qun ji PM2.5zhi hou ling yi ge ying xiang kong qi zhi liang de er ci wu ran wu er shou dao guan zhu 。ben wen shi yong 2017nian guan zhong de ou 33ge guo kong dian liu xiang kong qi wu ran wu shu ju ji qiu ji shi ce de VOCsnong du shu ju ,fen xi guan zhong cheng shi qun O3ji ji qian ti wu nong du xian zhuang ji cheng fen te zheng 。gen ju zhe ming da qi hua xue jia Seinfelddi chu de guang hua xue fan ying jian hua ji zhi ,jian li can yu wu zhi de fan ying dong li xue fang cheng ,gei chu wei fen fang cheng de chu zhi tiao jian ji huan jing kong zhi tiao jian ,yun yong MATLABshu zhi qiu jie gong ju dui dong li xue fang cheng zu jin hang qiu jie ,ji suan le 8:00-18:00guang hua xue fan ying zhong fan ying wu ji chan wu nong du de shi jian bian hua guo cheng 。jie ge guan zhong de ou chou yang qian ti wu NOx(NO+NO2)ji VOCs(RH、RCHOhe HCHO)de nong du ,ding liang fen xi le NOxji VOCsde nong du bian hua dui O3、PANs、RCHOdeng guang hua xue yang hua ji nong du de ying xiang ,jin yi bu fen xi le VOCsbu tong zu fen ji wen du dui guang hua xue yang hua ji xing cheng de ying xiang 。de chu de zhu yao jie lun ru xia :(1)2017nian guan zhong de ou O3nian jun nong du wei 54.30±48.90μg/m3,guan zhong de ou xia ji O3nong du zui gao (90.13±54.13μg/m3),chun ji he qiu ji ci zhi (61.41±41.35μg/m3,33.25±30.88μg/m3),dong ji zui di (31.86±23.75μg/m3);2017nian guan zhong de ou de bao ji 、xian yang 、xi an 、tong chuan 、wei na wu shi O3-8hdi 90bai fen wei zhi fen bie wei 153、196、180、164he 179μg/m3,chao biao tian shu fen bie wei 27、73、60、45he 62 d,guan zhong wu ge cheng shi zhong O3nong du da biao de zhi you bao ji ,O3wu ran zui yan chong de cheng shi wei xian yang 。(2)guan zhong cheng shi qun qiu ji VOCsnong du ji zu fen fen xi biao ming :2017nian guan zhong de ou qiu ji VOCsping jun ti ji nong du wei 66.45 ppbv,VOCsti ji nong du zhan bi jiao da de qian san lei wu zhi fen bie wei wan ting 31.94%、fang xiang ting 18.84%、OVOCs 15.27%,chou yang sheng cheng qian shi (OFP)gong suo jiao da de san lei wu zhi fen bie wei xi ting 42.97%、fang xiang ting 28.13%、OVOCs 14.35%。(3)guang hua xue fan ying de shu zhi mo ni jie guo biao ming :zai VOCsnong du bu bian de qing kuang xia ,zeng da NO2huo NOde chu shi nong du ,sheng cheng de O3ji PANsde zui da nong du zhi zeng da 、O3he PANschu xian feng zhi de shi jian yan hou ju PANsgao nong du zhuang tai chi xu shi jian su duan 。er zai NOxnong du wei chi bu bian qing kuang xia ,fan ying wu NO2nong du yue gao ,yue you li yu gao nong du O3ji PANsde sheng cheng 。(4)VOCsdui sheng cheng guang hua xue yang hua ji de ying xiang wei :yi ci zeng jia VOCszhong RH(ting lei ),HCHO(jia quan )he RCHO(ji ta quan tong lei )de chu shi nong du ,O3ji PANsnong du de feng zhi dou hui yi ci zeng da ,O3ji PANsnong du da dao feng zhi de shi jian dou you suo di qian 。RHdui O3nong du ying xiang ming xian ,RHji RCHOdui sheng cheng PANsde nong du ying xiang ming xian 。(5)shu zhi mo ni qing jing fen xi de chu :jia re guan zhong de ou NOxnong du wei chi bu bian ,fen bie zeng jia 50%de RH、RCHOji HCHOnong du jiang hui yin qi O3maxji PANs maxde zeng da ,er RH、RCHOji HCHOnong du fen bie jian shao 50%shi ,O3maxji PANs maxde jiang fu geng da ;xi ting ji fang xiang ting shi dui guan zhong de ou O3ji PANssheng cheng gong suo zui da de liang chong zu fen ,yin ci jiang di ji pai fang liang ,ke you xiao jiang di guan zhong de ou O3ji PANsnong du 。

论文参考文献

  • [1].关中地区机动车污染物高分辨率排放清单[D]. 郝保国.长安大学2019
  • [2].关中地区冬季大气重污染过程颗粒物污染特征及其对能见度的影响分析[D]. 杨娜.长安大学2018
  • [3].模拟研究京津冀和关中地区大气重污染期间各污染源排放对空气质量的贡献[D]. 李霞.中国科学院大学(中国科学院地球环境研究所)2018
  • [4].关中地区雾霾污染的影响因素研究[D]. 洪欣钰.陕西师范大学2018
  • [5].大关中地区碳排放“隧道”模式研究[D]. 孙耀华.陕西师范大学2011
  • [6].关中地区农村中小学生环境教育研究[D]. 李欣军.西安建筑科技大学2011
  • [7].关中地区高时空分辨率机动车污染排放清单研究[D]. 刘强.长安大学2015
  • [8].关中地区经济发展与渭河水环境质量演变关系研究[D]. 卓悦.西北大学2010
  • [9].关中地区环境空气污染物浓度的统计特征及与气象要素的关系[D]. 韩超.长安大学2012
  • [10].关中地区人为源大气污染物排放清单研究[D]. 王静晞.西安建筑科技大学2014
  • 读者推荐
  • [1].广州市黄埔区臭氧污染特征研究[D]. 钟漂斯.广州大学2018
  • [2].光化学烟雾的形成机制及其防治措施[D]. 靳卫齐.长安大学2008
  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自长安大学的芮守娟,发表于刊物长安大学2019-11-04论文,是一篇关于臭氧论文,化学动力学论文,数值模拟论文,关中地区论文,长安大学2019-11-04论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自长安大学2019-11-04论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

    标签:;  ;  ;  ;  ;  

    芮守娟:关中地区臭氧浓度变化特征及其形成过程的数值模拟论文
    下载Doc文档

    猜你喜欢