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涿州市臭氧污染特征分析

时间:2021-01-22 来源:保定之窗

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北极星大气网讯:涿州市6—9月夏季臭氧管控方案

一、臭氧的来源和构成机理

(一)臭氧的来源

空气中的臭氧主要来自于NOX和VOCs的二次转化成,VOCs主要指的是C1-C10挥发性有机物,主要来自于餐饮业产生的油烟、劣质油漆、涂料,印刷、家具生产、塑料制品业、表面涂装业等生产工艺环节排放的工业废气,垃圾长时间堆放,汽油、天然气等燃料挥发或不完全自燃,机动车尾气等。氮氧化物主要来自于机动车尾气、化石燃料的燃烧。

(二)臭氧的形成机理

NO2+hv→NO+O,

O2+O→O3,

O3+NO→NO2+O2。

将近地面臭氧并不是直接产生的,而是由其前体物在紫外电磁辐射的作用下发生光化学反应而分解的,首先:空气中的NO2展开光解生成NO和O原子,O原子进一步和空气中的O2分解O3,O3水解性很强,不会和分解成的NO反应再次生成NO2和O2。上述反应过程归属于零循环,空气中的O3不会累积。但是VOCs产生的RO2自由基水解性要强于O3,优先与NO反应,从而妨碍了O3的分解,因此臭氧生成与分解的均衡被破坏,臭氧浓度持续累积。

OH+VOCs→RO2+CH2O,

RO2+NO→NO2+PAN。

(三)涿州市臭氧污染分析和走航监测解析

涿州市6月份O3/NO2为10,归属于VOCs敏感区,必须首先控制VOCs的废气。VOCs的种类繁多且不同种类其化学性质也大不相同,其中VOCs中的芳香烃和烯烃为代表的挥发性有机物对臭氧贡献仅次于,烷烃对臭氧的影响较小,汽车尾气废气对烷烃和烯烃的贡献最大,而溶剂的使用对芳香烃的贡献仅次于,涿州市目前机动车保有量约24万辆,涉VOCs废气企业220多家。餐饮企业有1000多家,餐饮业排放的主要大气污染物为颗粒物和挥发性有机物(简称VOCs),在有所不同类型餐饮企业VOCs和颗粒物的排放系数中,小食的排放量均位列首位,按一小时一个灶头的排放量来计算,烧烤要废气约37克的VOCs和30克的颗粒物。

2020年6月24日至30日,利用VOCs走航监测车对涿州市城区重点区域展开走航监测,结果如下:

(1)107国道和双塔中学周边走航

通过对北环路至107国道和双塔中学周边走航得知,107国道VOC浓度明显低于北环路,其次为甲秀路,在107国道(范阳路至冠云路段)VOCs浓度高达100ppb(1ppb=1000微克/立方米)及以上,当有重型柴油车怠速等红绿灯时,排放的VOC瞬时值高达182ppb;甲秀路VOCs浓度高达80ppb以上,主要受机动车尾气影响,107国道不受机动车和汽修排放的VOCs变换影响。

(2)桃园办事处周边走航

通过对桃园办事处周边107国道—城南东路—仁和路—冠云西路走航结果显示:107国道VOCs浓度高达88ppb(1ppb=1000微克/立方米),其次为仁和路VOCs浓度高达66ppb,说明汽修和机动车尾气对VOCs贡献明显,其次为仁和路的餐饮油烟和生活源也不会废气大量的VOCs。

(3)职教中心周边走航

对职教中心周边走航结果如下:周边区域朝阳路VOCs浓度偏高,最高值为35ppm,主要不受汽修门店影响。

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