挥发性有机物及在臭氧生成中的作用

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1、邵敏北京大学环境科学与工程学院挥发性有机物及在臭氧生成中的作用全国大气污染与气候变化暑期学校2012，8，北京中国城市空气质量快速变化PKUCampus,2009Shanghai,2010Guangzhoucity,2010PM2.5风暴的启示空气质量标准的Y/N大气环境监测的T/F防治措施的忐忑基于效应的控制思路二次污染的特性二次污染的形成机制《关于推进大气污染联防联控工作改善区域空气质量的指导意见》：SO2、NOx、PM10和VOCs被列为重点污染物——2010年国务院总量——浓度——风险管理

2、问题大气污染防治存在基本问题11.从洛杉矶说起2.我国O3污染的趋势3.挥发性有机物的来源4.挥发性有机物的活性1940s，出现浅蓝色烟雾；1939-1943年大气能见度急剧下降；1943年夏天，空气具有强烈的刺激性，特别是粘膜系统，市民眼睛发红，咽喉疼痛……洛杉矶（LA)洛杉矶时报（LosAngelesTimes）报道帷幕般的烟雾笼罩了市区，导致能见度只有三个街区的距离了。在热浪中，这种“气体袭击”几乎无法忍受，严重刺激眼睛和喉咙，无处躲避。人们意识到洛杉矶可能发生了非常严重的问题！1943年7

3、月26日，二战尚未结束，洛杉矶怀疑遭到了意想不到的攻击……怀疑是：日本毒气攻击Japanesegasattacks人造橡胶厂排放的丁二烯Artificialrubberplant-butadiene南加利福尼亚州气体公司SouthernCaliforniaGasCompany公众的压力迫使这些工厂暂时关闭，但是烟雾污染问题依然严重，证明这些工厂排放的污染物并不是主要原因。LA当局声称几个月解决问题:1943年10月，SmokeandFumesCommission开始研究这一问题；采取了与控制烟尘污

4、染类似的措施;LosAngelesTimes邀请成功解决了Pittsburgh污染的专家RaymondTucker提出洛杉矶问题解决方案，提出了23条建议（庭院垃圾焚烧和城市卡车冒烟）由于事实上燃料里并没有硫，没有认为是机动车的问题现实是，二战结束后化学烟雾污染依旧严重;一系列的控制行动WarningofBackyardIncineratorBan(1960)Haagen-Smit：一个关心农作物减产的生物化学家空气中弥漫着有机化学实验室漂白水的气味灵感：原因是阳光和汽车尾气的作用！“Action

5、ofsunlightandautomotivevapors”创新的思想（1949年）TheArchives,CaliforniaInstituteofTechnologyLosAnglesPhotochemicalSmogSMOG=SMOKE+FOG时间8:0010:0012:00NONO2O3浓度O3：前体物源排放与影响区域ozone:emissionofitsprecursorsandimpactarea主导风向郊区上风向upwindsuburb郊区下风向downwindsuburbO3＋

6、NO＝NO2NOx＋VOCs=O3NOx＋VOCs=O3城区urbanarea美国洛杉矶的臭氧浓度变化1940，2.8Mvehicles26Mvehicles23Mvehicles17Mvehicles世界卫生组织（WHO)，2005建议大幅度加严近地面O3的控制，8小时平均浓度的推荐控制值为50ppb美国科学院，2004全美25位顶级学者对30余年大气O3控制的科学回顾现实：大气O3仍是难以达标的污染物教训：1.O3的生成机制错综复杂；2.VOCs源清单存在错误科学与需求之间的尖锐矛盾！21.从

7、洛杉矶说起2.我国O3污染的趋势3.挥发性有机物的来源4.挥发性有机物的活性我国大气污染特征的演变自上世纪末，我国大气污染特征发生重大转折：SO2、PM10、NO2等一次污染下降O3污染和灰霾问题凸显，二次污染日趋严重PM10SO2NO2数据：中国环境监测总站“环境质量报告书”根据文献整理年均灰霾天数O3城市群二次污染在全球的态势VanDonkelaaretal.(2010)Lelieveld&Dentener(2000)模拟O3浓度分布卫星反演PM2.5浓度分布城市群O3浓度与国外的比较数据来源

8、：北京(2000年)；香港（2006年）；珠三角(2007年)；长三角(2005年)，SCAQMD(2005年)；EMEP(2003年)ppb欧洲南加州珠三角北京长三角过去15年间，香港的大气氧化剂水平快速上升O3:1ppb/yr珠江三角洲大气臭氧浓度的变化趋势FasterobservedozonetrendsinAsiaVingarzan,2004Beijing-TianjinYRDPRD中国的城市化：三区九群NortheastCentralplainXi’anChangshaW