涿州市臭氧污染特征分析-北极星大气网

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一、臭氧的来源和形成机理

（一）臭氧的来源

空气中的臭氧主要来自于NOX和VOCs的二次转化，VOCs主要指的是C1-C10挥发性有机物，主要来自于餐饮业产生的油烟、劣质油漆、涂料，印刷、家具制造、塑料制品业、表面涂装业等生产工艺环节排放的工业废气，垃圾长时间堆放，汽油、天然气等燃料挥发或不完全燃烧，机动车尾气等。氮氧化物主要来自于机动车尾气、化石燃料的燃烧。

（二）臭氧的形成机理

NO2+hv→NO+O，

O2+O→O3，

O3+NO→NO2+O2。

近地面臭氧并不是直接产生的，而是由其前体物在紫外辐射的作用下发生光化学反应而生成的，首先：空气中的NO2进行光解生成NO和O原子，O原子进一步和空气中的O2生成O3，O3氧化性很强，会和分解的NO反应再次生成NO2和O2。上述反应过程属于零循环，空气中的O3不会累积。但是VOCs产生的RO2自由基氧化性要强于O3，优先与NO反应，从而阻碍了O3的分解，因此臭氧生成与分解的平衡被破坏，臭氧浓度持续累积。

OH+VOCs→RO2+CH2O，

RO2+NO→NO2+PAN。

（三）涿州市臭氧污染分析和走航监测解析

涿州市6月份O3/NO2为10，属于VOCs敏感区，必须首先控制VOCs的排放。VOCs的种类繁多且不同种类其化学性质也大不相同，其中VOCs中的芳香烃和烯烃为代表的挥发性有机物对臭氧贡献最大，烷烃对臭氧的影响较小，汽车尾气排放对烷烃和烯烃的贡献最大，而溶剂的使用对芳香烃的贡献最大，涿州市目前机动车保有量约24万辆，涉VOCs排放企业220多家。餐饮企业有1000多家，餐饮业排放的主要大气污染物为颗粒物和挥发性有机物(简称VOCs)，在不同类型餐饮企业VOCs和颗粒物的排放系数中，烧烤的排放量均位列首位，按一小时一个灶头的排放量来计算，烧烤要排放约37克的VOCs和30克的颗粒物。

2020年6月24日至30日，利用VOCs走航监测车对涿州市城区重点区域进行走航监测，结果如下：

（1）107国道和双塔中学周边走航

通过对北环路至107国道和双塔中学周边走航得知，107国道VOC浓度明显高于北环路，其次为甲秀路，在107国道（范阳路至冠云路段）VOCs浓度高达100ppb（1ppb=1000微克/立方米）及以上，当有重型柴油车怠速等红绿灯时，排放的VOC瞬时值高达182ppb；甲秀路VOCs浓度高达80ppb以上，主要受机动车尾气影响，107国道受机动车和汽修排放的VOCs叠加影响。

（2）桃园办事处周边走航

通过对桃园办事处周边107国道—城南东路—仁和路—冠云西路走航结果显示：107国道VOCs浓度高达88ppb（1ppb=1000微克/立方米），其次为仁和路VOCs浓度高达66ppb，说明汽修和机动车尾气对VOCs贡献明显，其次为仁和路的餐饮油烟和生活源也会排放大量的VOCs。

（3）职教中心周边走航

对职教中心周边走航结果如下：周边区域朝阳路VOCs浓度偏高，最高值为35ppm，主要受汽修门店影响。

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