| 华北地区典型重工业城市夏季近地面O3污染特征及敏感性 |
| 摘要点击 2301 全文点击 1109 投稿时间：2019-12-17 修订日期：2020-01-12 |
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| 中文关键词 邯郸市 臭氧 气象因子 前体物 Model-3/CMAQ 敏感性 |
| 英文关键词 Handan City ozone meteorological factors precursors Model-3/CMAQ sensitivity |
| 作者 | 单位 | E-mail | | 欧盛菊 | 北京工业大学环境与能源工程学院, 区域大气复合污染防治北京市重点实验室, 北京 100124 | ousju91@163.com | | 魏巍 | 北京工业大学环境与能源工程学院, 区域大气复合污染防治北京市重点实验室, 北京 100124 | weiwei@bjut.edu.cn | | 王晓琦 | 北京工业大学环境与能源工程学院, 区域大气复合污染防治北京市重点实验室, 北京 100124 | | | 姚森 | 中原工学院能源与环境学院, 郑州 450007 | | | 周志博 | 河北先河环保科技股份有限公司, 石家庄 050035 | | | 关攀博 | 北京工业大学环境与能源工程学院, 区域大气复合污染防治北京市重点实验室, 北京 100124 | | | 段文娇 | 北京工业大学环境与能源工程学院, 区域大气复合污染防治北京市重点实验室, 北京 100124 | | | 姚诗音 | 北京工业大学环境与能源工程学院, 区域大气复合污染防治北京市重点实验室, 北京 100124 | |
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| 中文摘要 |
| 基于邯郸市2018年5~8月近地面O3及其前体物（NOx和VOCs）小时浓度数据，结合温度、相对湿度和风向风速等气象资料，分析邯郸市夏季O3污染水平以及气象因子、前体物对其的影响；采用VOCs/NOx比值法和基于Model-3/CMAQ模式系统的强力关闭法探究O3生成敏感性，并运用等效丙烯浓度法识别出VOCs关键活性组分.结果表明：①观测期间，邯郸市O3日最大8 h平均浓度（MDA8 O3）在38.0~238.0 μg·m-3之间，污染天（MDA8 O3>160 μg·m-3）占比高达44.7%，说明邯郸市夏季O3污染较严重；②O3与温度呈正相关、与相对湿度呈负相关，且在污染天相关性更显著；当温度高于28℃、相对湿度低于60%时，容易出现高浓度O3现象，说明高温、低湿有利于O3生成，也突出了本地光化学反应对O3的重要贡献；污染天中，风向为西南、东南、东和东北风，且风速大于2.25 m·s-1时，邯郸市更容易出现高浓度O3，在风速低于1.00 m·s-1时，也出现高浓度O3现象，说明本地光化学生成和传输叠加是导致邯郸市高浓度O3的重要原因；③O3与NOx、VOCs浓度在污染天反相关关系更显著，突出了本地光化学反应对O3的重要贡献；基于Model-3/CMAQ的模式研究显示，邯郸市O3生成受VOCs控制，削减VOCs对降低MDA8 O3有一定的积极作用，同时存在单独减排NOx的不利效应，因此控制VOCs，并重点控制烯烃（尤其异戊二烯和反式-2-丁烯）和芳香烃（尤其间/对-二甲苯和甲苯）是降低邯郸市MDA8 O3的有效途径. |
| 英文摘要 |
| The pollution characteristics of surface ozone and its response to meteorological factors and precursors were studied based on monitoring and Model-3/CMAQ modeling from May to August 2018 in Handan City, China. The monitoring results showed that the maximum daily 8-hour average ozone concentration (MDA8 O3) ranged from 38.0-238.0 μg·m-3, and the nonattainment for ozone reached 44.7% during the studied period, indicating the more severe photochemical pollution in summer in Handan City. The ozone concentration was positively correlated with temperature (R=0.74 on nonattainment days and 0.42 on attainment days), but negatively correlated with relative humidity (R=-0.63 on nonattainment days and -0.58 on attainment days), demonstrating the role of photochemistry in the surface ozone of Handan City. Moreover, the highest ozone level occurred at wind speeds higher than 2.25 m·s-1 or lower than 1.00 m·s-1 during ozone nonattainment days, which indicated that regional transport and local accumulation can both cause serious ozone pollution in the city. Regarding the response of ozone to its precursors (VOCs and NOx), model simulation results based on the brute force method showed the stronger positive sensitivity to VOCs, but a weak negative sensitivity to NOx. Therefore, reduction of anthropogenic VOCs emissions is the key to improving ozone pollution in Handan City. We used the propylene-equivalent method to identify the importance of alkene and aromatic species for ozone pollution during ozone nonattainment days. |
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