资源描述：
《中国城市光化学烟雾污染研究_张远航.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、DOI：10.13209/j.0479-8023.1998.116北京大学学报(自然科学版),第34卷,第2-3期,1998年4月ActaScientiarumNaturaliumUniversitatisPekinensis,Vol.34,No.2-3(Apr,1998)1)中国城市光化学烟雾污染研究张远航邵可声唐孝炎(北京大学环境科学中心,大气环境模拟国家重点实验室,北京,100871)李金龙(北京大学技术物理学系,北京,100871)摘要根据在兰州西固石油化工区、北京燕山石油化工区、北京地区和广州地区开展的光化学烟雾
2、研究,讨论我国城市光化学烟雾的污染状况及其污染特征,探讨光化学烟雾的形成机制,并预测城市光化学烟雾的发展趋势。结果表明,上述地区存在严重的光化学烟雾污染,控制我国光化学烟雾污染的有效途径是降低NOx排放;北京中关村大气O3最大小时浓度不仅逐年递增,而且出现O3最大值的时间也提前,说明大气光化学活性增强;随着机动车保有量的迅猛增加,一些大城市的大气污染已逐渐由煤烟型转向机动车尾气污染型,或成为具有二者综合的污染特征。关键词光化学烟雾;臭氧;空气质量中图分类号X5150引言城市大气污染一般分为煤烟型和光化学烟雾型,前者因燃煤排
3、放引起,其主要污染物为颗粒物和二氧化硫SO2;后者因汽车和石油化工排放氮氧化物NOx和挥发性有机物VOCs等前体污染物引起,其特征污染物为臭氧O3等强氧化剂。光化学烟雾具有很强的氧化性,可使橡胶开裂,对眼睛和呼吸道有很强的刺激性,损害人体肺功能和伤害农作物,并使大气能见度降低。1952年在美国洛杉矶首次发生了光化学烟雾污染,后来在日本东京和墨西哥的墨西哥城等也发生了光化学烟雾,至今仍是欧洲、美国和日本等国家的主要环境问题。我国城市大气污染虽受以煤炭为主的能源结构的制约,目前仍呈现出明显的煤烟型污染特征,但早在70年代末就在
4、兰州西固石油化工区首次发现了光化学烟雾并开展了大气物理和[1,2]大气化学的大规模综合研究,1986年夏季在北京也发现了光化学烟雾的迹象,近10年来日[3～5]趋严重。随着经济的高速发展,我国中、南部特别是沿海城市均已发生或面临光化学烟雾的威胁,上海、广州、深圳等城市也频繁观测到光化学烟雾污染的现象。兰州西固和北京燕山均为石油化工区,石油化工企业将排放出VOCs、部分NOx和所属动力厂将排放大量NOx;北京市和广州市机动车保有量分别居全国第一和第二,北京1980—1)国家教委“跨世纪优秀人才计划基金”(1995年)和国家科
5、委中法先进项目基金(E96-05)资助项目收稿日期:1997-12-08第2-3期张远航等:中国城市光化学烟雾污染研究3931996年增长速率为16.4%,1996年达112万辆,广州市1984—1994年增长速率为17.3%,1994年达47万辆,机动车排放出的NOx已分别于1993年和1985年成为北京和广州地区大气污染的主要来源。因于这些地区扩散条件差致使污染物易于集聚在近地面大气中,在太阳紫外线照射下便发生光化学反应,形成氧化性极强的二次污染物。可见,我国光化学烟雾的发生主要集中在石油化工区和机动车保有量较大的大、
6、中城市。由于我国机动车保有量增长较快,且机动车的[6,7]增长相对集中在城市,因此部分城市的大气污染也正从煤烟型向光化学烟雾型转化。本文给出北京大学在兰州西固石油化工区、北京燕山石油化工区、北京地区和广州地区开展的光化学烟雾研究,讨论我国城市光化学烟雾的污染状况及污染特征,探讨光化学烟雾的形成机制,预测城市光化学烟雾的发展趋势。1实验现场监测污染物的时空变化,并同时观测大气环境物理特征,表1列出了各次实验的地点、时间及所采用的测量大气O3,NOx和VOCs浓度的方法和仪器设备。为了研究影响光化学烟雾形成的化学因素,在西固和
7、北京还建立了室外光化学烟雾箱,以模拟大气光化学反应。为了研究O3的时空分布、评价源和受体间的关系,还开发了空气质量模式,以模拟光化学烟雾的时空变化。表1O3,NOx和VOCs的测量方法和仪器设备Table1MeasurementmethodsofO3,NOxandVOCs测量方法与仪器地点日期O3NOxVOCs兰州西固1982和1983年夏硼酸碘化钾法[8]盐酸奈乙二胺GC北京燕山1997-08TE-49TE-42GC,VOCs分类北京地区1986-06,1987-06硼酸碘化钾法GC1993-06IDS[9]GC,VOC
8、s分类1996-04TE-49TE-421996-05TE-49TE-421997-06TE-49TE-42广州地区1995-10IDSGC,VOCs分类注TE:美热电子环境仪器公司;TE-49:TE公司49型紫外光电法O3分析仪;TE-42:TE公司42型化学发光法NO-NO2-NOx分析仪;GC:气
