第一届未来大气科学论坛

我国东部地区经常发生复杂的气溶胶和光化学污染（以臭氧和过氧乙酰硝酸酯PAN为代表），亟需采取有效的减排措施。尽管中国系统评估了在减少大气一次污染物方面实施的强有力的控制措施，但在减轻光化学污染方面的成效评估尤为匮乏，且形成的内在机制仍然知之甚少。2016年8月24日至9月6日G20峰会期间实施的严格排放控制为我们理清上述问题提供了很好的契机。
我们在国家气象基准站 （NRCS）（30.22° N，120.17° E，海拔41.7米）对大气O₃、PAN及其前体（包括挥发性有机化合物（VOC）和二氧化氮（NOx））以及其他痕量气体和颗粒物的表面浓度开展了同步观测，研究结果表明，与G20前后（BG20和AG20）相比，G20期间（DG20）期间不利O₃气象条件下大气PAN、NO_x、总VOCs、PM_2.5和SO₂显著降低，表明强有力的控制措施有效地减少了杭州的污染物排放。与其他污染物不同，每日最大8小时平均（DMA8）O₃从BG20到AG20呈现出轻微的增加然后减少的趋势，这主要归因于太阳辐射强度和区域输送的变化，以及实施严格控制措施的贡献。基于观察的化学模型（OBM）的结果表明，乙醛和甲基乙二醛（MGLY）是PAN最重要的第二代前体，分别占PAN总产率（包括OVOC的反应、其他自由基的传递反应和其他次要来源）的37.3%-51.6%和22.8%-29.5%。此外，我们确认PAN和O₃的光化学生成在整个期间对挥发性有机化合物敏感，特别是BG20和DG20中的芳烃占主导地位，而AG20中的烯烃占主导地位。源解析结果将G20期间VOC源和臭氧形成潜势（OFP）的减少归因于对交通（汽车尾气）和工业过程（溶剂利用和工业制造）的有效排放控制，且表明减少芳烃、烯烃和烷烃的排放将减轻包括PAN和O₃在内的光化学污染。然而，燃料燃烧和生物排放都削弱了这种影响，对VOC混合比（18.8%和20.9%）和OFP（25.6%和17.8%）有相当大的贡献，特别是在G20（G20 II）的后半段，人为VOC大幅减少。这项研究强调了严格的交通和工业排放控制的有效性，但还需要一个与控制燃料燃烧和生物排放相关的协调计划来解决二次污染问题。



 

过氧乙酰基硝酸酯，臭氧，挥发性有机物