题名城市地区大气臭氧和过氧化氢的生成及其对前体物的敏感性研究
作者崔亚茹
答辩日期2020-06
文献子类硕士
授予单位中国科学院生态环境研究中心
授予地点北京
导师张晓山
关键词臭氧 大气过氧化氢 ,挥发性有机物,光化学污染,大气化学箱模式 Ozone Atmospheric Hydrogen Peroxide Volatile Organic Compounds PhotoChemical Pollution Atmospheric Chemical Box Mode
学位名称工学硕士
其他题名Study on the formation of atmospheric ozone and hydrogen peroxide in urban areas and their sensitivity to precursors
学位专业环境工程
英文摘要

      臭氧(O3 和 过氧化氢( H2O2 是挥发性有机物( VOCs)和氮氧化物 NOx 在光照 条件 下发生光化学反应的二次产物 ,其 浓度上升 对生态环境和人类 健康有直接或间接 影响 。 大气化学中, O3和 H2O2参与自由基循环, 影响 大气氧化能力 。大气氧化能力 对污染物 O3和二次有机气溶胶 的 生成有重要影响 。 我国城市 和区域大气污染问题日益突出, 特别是京津冀及 其 周边地区 O3浓度 上升较快 开展大气臭氧及相关的大气过氧化氢研究 对于城市和区域的大气污染防治有现实意义 。 因此 本论文 对 秦皇岛市 O3历史 污染状况 进行了分析 通过 计算 O3前体VOCs的 羟基自由基 损失速率 LOH 和 臭氧生成潜势( OFP 评估 了 VOCs对 O3生成的贡献 应用 基于观测的箱化学模型( OBM 明确了 O3生成 控制区 。 论文对北京市大气 H2O2污染 状况进行了 分析 应用 OBM模型 探究了 气相中 H2O2主要 的 生成 和 损失途径,并应用 OBM模型对 H2O2生成 对 前体物的敏感性 进行了
分析 。 主要结果如下:
      (1 )秦皇岛市 2015 2019年 间 O3浓度 呈上升趋势。 O3浓度 超标 情况 出现在每年的 4 9月份 。 O3月均 浓度夏季 6月份左右 最 高,常在 9月出现 O3第二个月均 浓度峰值。 5月和 9月天气晴朗的代表天气 下 对 O3及其前体物 和气象因子的 加强观测 表明, O3浓度 日变化呈 单峰,峰值在 12:00 18:00之间 。 加强观测期间 O3浓度 最大 值发生在 5月 24日,为 277 μg m-3。 5月和 9月采 样 VOCs的平均浓度分别为 29.53×10-9V/V和 21.57×10-9V/V。 5月和 9月 不同类别 VOCs体积 占比均为烷烃 >炔烃 >烯烃 >芳烃 。 VOCs中烯烃的 LOH最大,烷烃和烯烃的 OFP相当。 OBM对 O3生成的 敏感性模拟 表明,观测期间秦皇岛市区 O3生成 处于VOCs控制区, O3生成对烯烃 的 变化最为敏感。
      (2 )北京秋季 9 10 月份 观测期间 H2O2的 平均浓度为 0.29±0.36×10-9V/V。H2O2浓度日变化 呈单峰, 峰值 出现在 午后 15:00左右, 夜间偶尔出现 的 H2O2和O3同步涨落现象 似与污染气团的 区域传输有关。 OBM对 H2O2生成及损失速率的模拟结果表明,气相中 HO2自由基双分子结合反应是 H2O2已知生成途径中最主要源,干沉降为 H2O2已知损失途径中最主 要汇。 H2O2生成 对 前体物 的敏感性模拟 表明, H2O2生成对 烯烃 的 变化 最为敏感。 模式 模拟 对 H2O2浓度水平 的 低估可能与机制中缺失颗粒物上的 非均相 源 /汇有关, 高 NOx条件下模式 对 HO2自由基的低估也可能是其原因。

页码71
内容类型学位论文
源URL[http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/43641]  
专题生态环境研究中心_城市与区域生态国家重点实验室
通讯作者崔亚茹
推荐引用方式
GB/T 7714
崔亚茹. 城市地区大气臭氧和过氧化氢的生成及其对前体物的敏感性研究[D]. 北京. 中国科学院生态环境研究中心. 2020.
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