对流层气相化学.pptx

第四章 对流层气相化学 类型 发生条件 发生 时间 一次 污染物 二次 污染物 煤烟型污染 （伦敦烟雾） 低温高湿，出现逆温层（辐射逆温） 清晨 SO2，煤烟颗粒 硫酸、硫酸盐气溶胶等 光化学烟雾污染 （洛极矶烟雾） 高温低湿，出现逆温层（下沉逆温） 午后 NOX，VOCs O3、HNO3、PAN、醛类、硝酸盐气溶胶等 第七节 大气挥发性有机物反应活性 一、等效丙烯浓度 对流层大气中VOCs的分类 ①烷烃和卤代烷烃；②烯烃和卤代烯烃；③芳香烃； ④含氧有机化合物；⑤含氮有机化合物；⑥含硫有机化合物 不同VOCs物种的反应活性 内双键的烯烃 二烷基或三烷基芳烃和外双键烯烃 乙烯 单烷烃芳烃 C5和C8以上烷烃 C2~C5烷烃 二、OH消耗速率 三、VOCs的增量反应活性 VOCs增量反应活性（IR） 在给定空气团的VOCs混合物中，加入或去除单位特定VOCs所产生的O3浓度的变化 IR考虑了给定VOCs产生的O3分子数（机理反应性），也考虑了OH或动力学反应性和混合物的相互作用 改变VOCs/NOX比值，使得IR最大，刚有最大增量反应活性MIR；改变VOCs/NOX比值，使得O3峰值浓度最大，则有最大O3反应活性MOR 增量反应活性 = 动力学反应性×机理反应性 动力学反应性：通过任何途径在给定时间内有机物通过反应而生成过氧自由基的分子数，即VOCs物种消耗掉的分子数 机理反应性：NO转化为NO2的分子数及OH和其他产物的分子数 第八节 光化学污染的控制策略 O3浓度对不同VOCs和NOX初始浓度响应的变化 一、VOCs和NOX控制区及影响因素 市区空气团开始通常处于VOCs控制区，在初始几个小时VOCs浓度减半比NOX对O3浓度的减少有效得多，而NOX减少导致了O3浓度的升高（由于OH自由基被快速清除） 由于NOX的快速去除，NOX的不利效益出现的时间非常短，空气团逐渐从VOCs控制区变化为过渡区，之后达到NOX控制区 化学过程中O3浓度在过渡区达到最大值 基于城市核心地区的O3削减 城市核心地区机动车尾气排放量大，NOX浓度高，一般属于VOCs控制区 （例外情况：①天然VOCs浓度高；②O3从上风向传输；③陈化局地污染的循环对核心O3浓度影响大） 基于区域空气质量的O3削减 从区域平均浓度来看，O3浓度受NO3控制，基于NO3的控制战略最有效 降低城区及周边地区O3的峰值浓度 情形非常复杂，受气象条件、污染源分布等多种因素的影响，局地峰值的削减战略需要同时削减NOX和VOCs 二、基于VOCs和NOX控制的O3削减战略