光化學(xué)煙霧形成的形成機(jī)制及其防治措施.pdf

1、光化學(xué)煙霧是指對(duì)流層大氣中氮氧化物和非甲烷碳?xì)浠衔锏仍谧贤夤庹丈湎掳l(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，生成的O3累積污染和PAN、HNO3等二次污染物形成的混合污染。 本文分析總結(jié)了我國(guó)城市大氣中發(fā)生光化學(xué)煙霧污染的形成條件、污染現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)。然后利用描述光化學(xué)現(xiàn)象的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程組進(jìn)行了數(shù)值求解，并模擬了光化學(xué)煙霧的形成過程。之后，進(jìn)一步分析了不同初始污染物濃度條件下，光化學(xué)煙霧及其參與反應(yīng)的各類污染物濃度時(shí)間變化特征。然后總結(jié)出光化學(xué)煙霧污

2、染的防治措施。最后，利用簡(jiǎn)化光化學(xué)動(dòng)力學(xué)模型計(jì)算繪制了機(jī)動(dòng)車排放特征污染物NOx和NMHC的城市光化學(xué)煙霧EKMA臭氧和PAN生成等濃度曲線。根據(jù)EKMA曲線，提出了不同污染型城市光化學(xué)煙霧污染防治措施。本論文主要研究成果如下： 1.分析了城市光化學(xué)煙霧的形成條件及判定方法，提出光化學(xué)煙霧污染程度評(píng)價(jià)指標(biāo)，用NOx/SO2的比值分析指出我國(guó)城市大氣污染的特征是正處于煤煙型向機(jī)動(dòng)車尾氣污染型(光化學(xué)煙霧型)的轉(zhuǎn)化階段。 2

3、.基于簡(jiǎn)化的光化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型，用MATLAB數(shù)值計(jì)算工具，結(jié)合隱式Runge-Kutta法對(duì)光化學(xué)煙霧形成的動(dòng)力學(xué)過程進(jìn)行了數(shù)值模擬。并在不同初始濃度條件下，分析了光化學(xué)煙霧形成的動(dòng)力學(xué)演變過程，數(shù)值分析發(fā)現(xiàn)：在濃度NMHC/NOx比值較低的情況下，當(dāng)NOx初始濃度不變，NMHC增加時(shí)，有利于O3和PAN的形成；當(dāng)NMHC初始濃度保持不變，增大NOx濃度，也有利于O3和PAN的形成；但臭氧濃度最大值出現(xiàn)的時(shí)間有延后的趨勢(shì)；當(dāng)NOx和

4、NMHC初始濃度均增加時(shí)，O3和PAN的生成量均迅速增加，而且臭氧濃度最大值出現(xiàn)的時(shí)間推后。通過對(duì)CO的模擬，得出CO的生成量與NOx和NMHC的初始濃度有關(guān)，成正比關(guān)系，但不是簡(jiǎn)單的線性關(guān)系。 3.利用簡(jiǎn)化模型繪制了城市光化學(xué)煙霧EKMA臭氧和PAN生成等濃度曲線，分析指出不同的NMHC/NOx比值與生成O3和PAN濃度最大值和生成速度之間不是簡(jiǎn)單的線性關(guān)系；用EKMA曲線圖中的脊線，將城市光化學(xué)煙霧污染分為A點(diǎn)污染型和B點(diǎn)污