邻苯二酚-Fe_2O_3和邻苯二酚-CuO体系中持久性自由基的形成机制及特征

以SiO_2为载体模拟固体土壤环境,研究了邻苯二酚(CT)-Fe_2O_3/SiO_2和CT-CuO/SiO_2体系中持久性自由基(PFRs)的形成机制、特征及其对邻苯二酚降解的影响.实验发现,相对于CT-SiO_2体系,CT-Fe_2O_3/SiO_2和CT-Cu O/SiO_2体系中邻苯二酚和过渡金属相互作用,还原后的过渡金属与自由基结合形成了以半醌自由基为主的更稳定的PFRs,其g值为2.0040—2.0055.在较低浓度时,这种PFRs阻碍了CT的降解,改变了其环境行为,增大了其环境风险.     

二甲苯-NO_2-空气体系的光化学反应研究

采用GC,GC/MS,GC/FT-IR等方法,对二甲苯异构体-NO_2-空气体系的光化学反应产物进行了分析鉴定。结果表明,二甲苯的光化学反应为二级反应;异构体反应活性的顺序为:间位>邻位>对位;体系中NO_2和水蒸汽的含量对反应产物的浓度有明显影响。对于体系中NO_2和水蒸汽可能参与了二甲苯的光化学反应进行了探讨。从毒性角度来看,二甲苯的光解产物甲酸、乙酸具有较强刺激性和腐蚀性。     

在ISOPRENE-O_3-SO_2体系中,SO_2的氧化

本文在F_(46)塑料薄膜反应袋中测定了臭氧与异戊二烯反应的速率常数k_1为1.32×10~(-2)ppm~(-1)min~(-1)。研究了异戊二烯存在时O_3对SO_2的氧化作用,发现在异戊二烯存在下,SO_2与臭氧氧化的速度明显增加。并讨论了在isoprene-O_3-SO_2体系中,SO_2的氧化机理,推导出SO_2的氧化速度与O_3、isoprene。SO_2的初始浓度之间的关系的表达式。     

气象条件对承德市臭氧重污染天气的影响

利用承德市国家基本气象站的气象资料和承德市环境监测站的O_3监测资料,分析了2015年5月22日—6月1日承德市O_3重污染过程的气象条件。研究发现,5月22日—6月1日O_3污染呈先加重后减轻的趋势,25日O_3污染最严重;O_3浓度日分布呈单峰型,午后浓度高而清晨浓度低。承德市O_3污染天气发生时的天气形势为500 hPa受高压脊控制,850 hPa有大于20℃的暖中心,并有强暖平流向承德地区输送,海平面气压场受低压前部和高压后部的均压场影响,盛行偏南气流。有利于O_3污染的气象条件为气温高、风速大、辐射强、日照时数长、气压低、相对湿度低,能见度影响小。此次O_3污染过程气象扩散条件较好,气象条件对O_3污染的作用主要表现为促进O_3污染物的生成和区域传输。京津冀中北部地区O_3污染严重,在南风和西南风的作用下唐山市和北京市对承德市的O_3污染有输送作用。     

深圳市臭氧污染特征及其与前体物关系分析

根据深圳市11个国控子站2013—2019年的O_3监测数据,结合2017年8月15—17日、11月1—3日、12月19—21日离线手工采样挥发性有机物(VOCs)及其组分的检测结果,分析深圳市O_3污染特征以及O_3污染形成与前体物变化的关系,以期为深圳市控制O_3污染提供科学参考。结果表明,深圳市O_3浓度总体呈上升趋势,2019年O_3浓度值和超标率都达到了近7年的最高值。月变化趋势上,8—11月O_3浓度较高,峰值常在10月出现,是O_3削峰治理的重点时期;空间分布上呈现西重东轻、北高南低的特点。结合离线采样期间的O_3浓度,将采样时段区分为O_3高污染日(11月1—3日)、中污染日(12月19—21日)、低污染日(8月15—17日)。污染物浓度日变化情况显示,O_3高污染日NO_2 14:00浓度较08:00浓度降低了64%,而O_3低污染日NO_2消耗比例仅为34%;O_3高污染日各类VOCs物种14:00体积分数较08:00浓度的下降比例为58%—75%,而O_3低污染日VOCs体积分数日变化比较平缓,可见采样期间O_3高污染日的光化学反应更强烈,NO_2和VOCs都发生了剧烈消耗。深圳市O_3生成对VOCs更为敏感,O_3高污染日的VOCs体积分数较低污染日升高了168%,而NO_2仅升高了44%;各VOCs物种中含氧挥发性有机物(OVOCs)和烯烃体积分数升高幅度明显高于烷烃和芳香烃,表明O_3生成受OVOCs和烯烃的影响较大。臭氧生成潜势(OFP)分析结果同样表明贡献较大的组分为OVOCs和烯烃,贡献最大的前10个物种共占总OFP的76%,主要为醛类、烯烃和芳香烃,加强机动车、溶剂使用和工业源排放的VOCs控制以及植物排放的异戊二烯控制对改善深圳市O_3污染具有重要作用。     

珠三角北部背景站臭氧浓度变化特征

O_3已取代PM_(2.5)成为珠三角空气污染的首要污染物,深入研究珠三角背景地区O_3浓度变化特征对全面掌握珠三角空气质量概况具有非常重要的意义。以珠三角北部郊区背景监测点位广州市从化区天湖站点2006—2018年的监测数据为基础,结合空气质量模型与过程分析等工具,对珠三角背景地区的O_3浓度进行分析。结果表明,2006年以来,珠三角背景地区的O_3年平均质量浓度均在80μg·m~(-3)左右波动,年均值在2014年达到自动监测以来的历史峰值91μg·m~(-3),2014年以来有逐年下降的趋势。2006—2018年O_3小时质量浓度的频数分布表明30—100μg·m~(-3)是主要的小时质量浓度水平,占比约为59%,100μg·m~(-3)以下质量浓度的占比约为70%,160μg·m~(-3)以下质量浓度的占比约为94%,天湖站小时质量浓度超标(大于200μg·m~(-3))概率为1.8%。平均而言,天湖站6—7月的O_3质量浓度最低,分别为71μg·m~(-3)与73μg·m~(-3)。冷暖交替的月份质量浓度相对较高,10月与4月分别达到102μg·m~(-3)与84μg·m~(-3),过程分析结果显示,在下沉气流等影响下,近地面层上层边界O_3垂直输送是4月与10月高质量浓度O_3的主要来源。天湖站的日均与月均O_3质量浓度与日照时数均存在正相关关系,O_3昼高夜低且与NO_2呈反相关关系,O_3质量浓度远高于NO_2,说明天湖受人为源排放影响少。天湖站化学过程对O_3的影响因季节而异,夏季光化学过程对O_3的影响明显,白天平均O_3净化学生成速率为18.5μg·m~(-3)·h~(-1);其他季节珠三角背景地区的O_3质量浓度主要受物理过程影响。     

紫外光强化铁离子循环活化PS氧化苯胺

研究了草酸铁离子(Fe(C_2O_4)_3~(3-))在UV光照条件下的铁离子循环转化过程及其强化过硫酸钠(PS)活化氧化苯胺的机理,考察了Fe(C_2O_4)_3~(3-)浓度和初始p H对PS活化及苯胺氧化效果的影响.研究表明,在UV光照条件下,0.75 mmol·L~(-1)的Fe(C_2O_4)_3~(3-)溶液在初始p H值为3时,Fe~(2+)的转化率最高可达到96%,远高于柠檬酸铁铵和氯化铁体系,但反应过程中草酸根离子(C_2O_4~(2-))会发生分解并引起p H升高,导致Fe~(2+)转化率急剧下降;Fe~(2+)循环转化过程对UV/Fe(C_2O_4)_3~(3-)体系强化PS活化的作用远大于UV光照直接活化PS过程,对PS活化分解率的贡献达到79%;初始Fe(C_2O_4)_3~(3-)浓度决定了Fe~(2+)循环转化的最大浓度并显著影响PS的活化效果,当Fe(C_2O_4)_3~(3-)初始浓度从0.25 mmol·L~(-1)逐渐提高到0.50、0.75、1.00 mmol·L~(-1)时,PS活化分解速率不断增大,但当浓度高于0.75 mmol·L~(-1)时,C_2O_4~(2-)对硫酸根自由基(SO_4~(·-))的竞争作用显著增强,导致苯胺的氧化效果出现降低;中碱性条件不利于UV/Fe(C_2O_4)_3~(3-)体系发生光化学反应生成Fe~(2+),但在其活化PS过程中,由于PS分解引起p H下降,在初始p H为7和9时PS仍可被有效活化,PS分解率可分别达到86%和68%.     

NH2-nFe3O4@ZnO@Ce磁性复合材料的制备及其对三氯酚污染物的光催化降解

采用溶剂热法制备了氨基功能化纳米nFe_3O_4(NH_2-nFe_3O_4),进一步得到纳米ZnO修饰的NH_2-nFe_3O_4@ZnO和Ce掺杂的磁性复合材料NH_2-nFe_3O_4@ZnO@Ce.通过X-射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、洛伦兹透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、振动样品磁强计(VSM)、紫外-可见漫反射(UV-DRS)等手段对其进行了组成、结构、形貌、磁性等表征,并研究了其光催化降解三氯酚(2,4,6-TCP)的性能.系统考察了Ce掺杂量、TCP的初始浓度、溶液pH值等因素对材料的降解性能的影响,初步探讨了降解机理.结果表明, NH_2-nFe_3O_4@ZnO@Ce平均粒径约为50 nm,饱和磁化强度为11.98 emu·g~(-1).在pH 4.0—7.0, NH_2-nFe_3O_4@ZnO@Ce磁性复合材料可以实现对浓度20.0 mg·L~(-1)的TCP溶液在60 min内近100%降解. Ce的掺杂和NH_2-nFe_3O_4复合有利于形成掺杂能级、加快光生电子的迁移能力,降低光生电子-空穴对复合率,有效提高材料对TCP的降解性能. NH_2-nFe_3O_4@ZnO@Ce循环使用5次后,该催化体系对TCP的降解率仍能保持95%以上,是有优异潜力的TCP降解的绿色催化剂.     

海峡西岸清洁岛屿臭氧污染特征及影响因素

近地层臭氧(O_3)是由挥发性有机物(VOCs)和氮氧化物(NO_x)等物质在光照条件下形成的二次污染物,近年来已成为我国不少地区的首要污染物.本文利用2017年平潭综合实验区4个空气自动监测站监测数据,分析了海峡西岸清洁岛屿平潭O_3污染特征及其与气象条件、前体物、区域输送等影响因素之间的关系,以探索清洁岛屿O_3污染影响因素.结果表明,2017年平潭4个监测站的O_3浓度基本相近,最大监测浓度为241μg·m~(-3)(JS站、JJW站)、247μg·m~(-3)(36JH站)、256μg·m~(-3)(XZF站),全年平均值为89.3μg·m~(-3)(JS站)、82.9μg·m~(-3)(JJW站)、86.4μg·m~(-3)(36JH站)、88.8μg·m~(-3)(XZF站);O_3日变化因光化学反应呈现出单峰特征,受季风及气象因素影响,月变化呈现春秋高夏季低的双峰特征;高压、高温、低湿是引起平潭O_3污染的主要气象因素;非降雨日的O_3浓度要比降雨日高3—5μg·m~(-3),超标率高5%左右;O_3与CO正相关,与NO_x负相关,O_3浓度高值出现在CO浓度为400—1000μg·m~(-3)、NO_x浓度为5—20μg·m~(-3)范围内;区域输送对平潭O_3污染存在一定的贡献,2017年9月12日的O_3浓度突升是一次典型的污染物外来输送,同时叠加本地生成造成的污染过程.可见,气象条件、前体物、区域输送是清洁岛屿O_3污染的重要影响因素.     

基于情景分析的珠三角臭氧与前体物排放关系研究

珠三角在全国主要城市群中率先在2015年实现PM2.5达标,但区域O_3上升的势头并没有得到遏制。为深化珠三角空气质量精细化管理,有效遏制区域O_3上升和促进空气质量改善,应用三维空气质量模型对珠三角秋季典型O_3污染进行了40种情景的模拟分析,定量研究了珠三角重污染季节O_3与前体物排放的关系。结果表明,秋季珠三角大部分点位O_3与前体物排放的关系表现出高度非线性的规律。对于江门、中山和珠海等下风向站点,NO_x的减排对O_3污染的控制有强烈的不利效应,若NO_x减排30%,则O_3浓度上升24%～41%,当NO_x削减量在60%以上时,O_3浓度随着NO_x削减而下降;区域VOCs的减排可以有效降低O_3浓度,若NO_x排放不变,VOCs减排30%,则O_3浓度可以下降20%～26%。对于惠州、深圳和东莞等上风向的站点,NO_x减排对O_3污染的不利效应较弱,当NO_x削减量在30%以上时,O_3浓度随着NO_x削减而下降。若NO_x减排比例为12%,VOCs减排比例为50%,珠三角西部O_3浓度下降幅度可达20%以上,其他地区O_3浓度普遍下降10%～16%。若NO_x减排比例为8%,VOCs减排比例为30%,中山、江门与珠海的O_3峰值浓度将下降15%左右,但其他地区的O_3污染改善不明显,广州、东莞、肇庆等地的O_3改善幅度在10%以内。在2017年广东省的臭氧专项行动中,实际的O_3前体物削减力度远未达到建议方案的程度,而且气象条件可能有利于O_3污染加剧,导致O_3控制效果不如预期。要缓解珠三角秋季的O_3污染,珠三角及其邻近地区应该加大VOCs的控制力度,减少NO_x的减排力度。     

云贵高原城市冬夏季PM_(2.5)与O_3相互作用机理——以贵阳市为例

在对环境细颗粒物进行治理的过程中,一些地区随着PM_(2.5)下降而出现O_3浓度增加的现象。分析两者的变化规律和影响因素,对云贵高原大气PM_(2.5)和O_3治理具有参考意义。利用贵阳2013—2017年PM_(2.5)与O_3监测数据及太阳辐射、温度等气象观测资料,采用对比观测方法分析大气复合污染中PM_(2.5)和O_3在不同季节相互作用的机理和变化特征。结果表明:不同气象条件下,PM_(2.5)和O_3的相互作用表现为:夏季,高浓度的O_3在较强的大气氧化条件下可促进二次颗粒物形成,增加环境中PM_(2.5)的浓度水平,两者表现为正相关(r=0.609,P0.01);冬季,较高浓度的PM_(2.5)削弱了太阳辐射,同时抑制O_3的产生,两者表现为负相关(r=-0.373,P0.01)。PM_(2.5)与O_3在不同季节的相互作用机理受温度和太阳辐射等气象因素影响,夏季光化学反应速率较高,O_3二次生成浓度相对较高,且多种污染物共存;冬季,采暖期细粒子排放增加,大气层结稳定促使PM_(2.5)在大气中累积,导致气溶胶光学厚度增大,削弱了到达地面的太阳辐射,加之贵阳冬季太阳辐射只相当于夏季的2/5,抑制了生成O_3的光化学反应,空气污染以PM_(2.5)为主。综上,贵阳大气复合污染的季节变化可由大气环境中PM_(2.5)和O_3的季节性相互作用决定。     

Fe(Ⅲ)-Salen功能化纳米Fe_3O_4复合材料的合成及其对三氯苯的催化降解性能

采用溶剂热制备了氨基功能化纳米Fe_3O_4磁性复合材料(NH2-nFe_3O_4),并进一步通过缩合、配位等反应得到Fe(Ⅲ)-Salen功能化纳米Fe_3O_4复合材料(nFe_3O_4@Fe(Ⅲ)Salen).通过元素分析(EA)、X-射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)、透射电镜(TEM)、振动样品磁强计(VSM)等手段对其进行了组成、结构、形貌、磁性等表征.结果表明,nFe_3O_4@Fe(Ⅲ)Salen平均粒径为约200 nm,饱和磁化强度为24.8 emu·g-1.催化剂为nFe_3O_4@Fe(Ⅲ)Salen,研究了其在可见光/H_2O_2类Fenton体系催化降解水中2,4,6-三氯酚(2,4,6-TCP)的性能.研究发现,当nFe_3O_4@Fe(Ⅲ)Salen用量≥0.8 g·L~(-1),溶液pH值为4.0—7.0,H_2O_2浓度为8.16—40.8 mmol·L~(-1)时,nFe_3O_4@Fe(Ⅲ)Salen/H_2O_2/可见光体系可以实现对浓度50.0 mg·L~(-1)(253.2 mg·L~(-1))的TCP溶液在5 min内近100%降解,较普通Fenton反应体系有更宽的pH适用范围.循环使用5次后,该催化体系对TCP的降解率仍能保持95%以上,nFe_3O_4@Fe(Ⅲ)Salen是有优异潜力的水中TCP绿色催化剂.     

Fe、Mn、Cu及其复合负载γ-Al_2O_3纳米颗粒的制备、表征和催化降解PVA性能

采用浸渍-煅烧法制备了Fe、Mn、Cu及其复合负载的γ-Al_2O_3纳米颗粒,采用了SEM-EDS、BET以及XRD等方法对制备得到的Mn_xO_y/γ-Al_2O_3、Cu_xO_y/γ-Al_2O_3、FexOy/γ-Al_2O_3以及FexCuyMnzOw/γ-Al_2O_3纳米颗粒进行了表征.结果表明,通过浸渍-煅烧法得到的四种纳米颗粒催化剂均可以和双氧水形成非均相类Fenton反应体系,产生大量羟基自由基,从而有效降解PVA大分子,降低废水中的PVA浓度.另外还通过BoxBehnken Design响应面分析法分别确定了Mn_xO_y/γ-Al_2O_3、Cu_xO_y/γ-Al_2O_3、FexOy/γ-Al_2O_3以及FexCuyMnzOw/γ-Al_2O_3纳米颗粒催化双氧水降解处理PVA的最佳工艺参数.利用GPC和GC-MS分析进一步表征PVA在不同催化剂条件下得到的降解产物后,分析结果表明:Fe、Mn、Cu复合负载的FexCuyMnzOw/γ-Al_2O_3纳米颗粒催化双氧水降解PVA的催化效果相对较好.当PVA初始反应浓度为1%,反应温度为60℃,催化剂投加量为0.5 g·L~(-1),双氧水投加量为60 mL·L~(-1)时,PVA的浓度下降率可以达到95%以上,降解产物粘均分子量达到1395,分子量下降率达到99%,降解小分子产物主要包括丁酮、苯甲醛、己醛以及乙酸等不饱和小分子.     

Al/H_2O_2体系氧化降解甲基橙

考察了Al/H_2O_2体系对甲基橙(MO)的氧化降解行为,探讨了Al粉、H_2O_2投加量、溶液初始pH以及共存阴离子等因素对MO降解的影响,并利用荧光光谱法通过证实·OH自由基的形成对降解机理进行了初步探讨.结果表明,Al/H_2O_2体系对MO的降解受溶液pH影响较大,在初始pH 3.0,铝粉投加量为4.8 g·L~(-1),H_2O_2投加量为7.2 mmol·L~(-1),对于含MO 20 mg·L~(-1)的染料废水,10 h MO降解率可达95.2%,而当初始pH3.5时,MO的降解被强烈抑制.无机阴离子(Cl~-、SO_4~(2-)、NO_3~-)单独存在时,对Al/H_2O_2体系降解MO影响较小,MO降解率仍可达90.0%以上.无机阴离子(Cl~-、SO_4~(2-)、NO_3~-)共同存在时,对Al/H_2O_2体系降解MO具有叠加效应,MO降解率仅达60.0%左右.Al/H_2O_2体系重复利用性能良好,对MO降解经7个周期后,降解率仍可达92.0%.降解机理研究表明,Al/H_2O_2体系氧化降解MO过程中,·OH发挥了主要作用.     

VUV/O_3降解选矿废水残留药剂实验探究

以选矿废水残留药剂降解为研究目标,本文对VUV/O_3(vacuum ultraviolet,VUV,真空紫外)降解松醇油进行了实验研究,考察了废水初始pH值、O_3浓度、污染物初始浓度、反应时间、共存阴阳离子等因素对VUV/O_3降解松醇油效果的影响,并得到最佳实验条件.实验表明,在VUV光源功率15 W、O_3浓度为6 g·h~(-1)、废水初始pH 8.0的条件下,VUV/O_3对松醇油的降解效果最好,反应时间15 min,降解率就能达到99.99%;SiO■、CO■、Cl~-、SO■、Na~+、Ca~(2+)等6种共存离子对VUV/O_3去除松醇油的效果均起抑制作用,其影响作用大小顺序为:CO■Ca~(2+)SiO■SO■Cl~-(Na~+).VUV/O_3在降解松醇油的过程中,反应20 min后,溶液TOC的降解率达到平衡,为70.88%,而松醇油的降解率为99.14%;通过添加叔丁醇抑制剂对降解过程进行活性机理分析,认为·OH在VUV/O_3降解松醇油过程中起主要作用.     

五氧化二钒类Fenton降解邻苯二甲酸二乙酯的机制研究

发展了基于五氧化二钒(V_2O_5)和过氧化氢(H_2O_2)的新型类Fenton体系,探索了此体系产生羟基(·OH)的机制及降解邻苯二甲酸二乙酯(DEP)的效率;并考察了V_2O_5投加量、H_2O_2浓度,以及草酸对DEP降解的影响。结果表明,当V_2O_5投加量为0.1 g·L-1,H_2O_2浓度为2.0 mmol·L-1,反应24 h后,对DEP(25 mg·L-1)的降解率可达61.1%,增加或降低V_2O_5投加量和H_2O_2浓度均不利于DEP的降解。利用电子顺磁共振技术(Electron Paramagnetic Resonance,EPR)耦合5,5-二甲基-1-吡咯啉氮氧化物(DMPO)为捕获剂对反应体系中的主导自由基进行鉴定,发现·OH是体系降解DEP的主要活性物种,利用苯甲酸作为探针分子实现了·OH的间接定量,并初步推测了V_2O_5活化H_2O_2的过程。     

陆地生态系统臭氧干沉降的观测和模拟研究进展

近地层臭氧(O_3)会对植物的生长和产量均产生一定的负效应。由于人类活动引起的不断升高的近地层O_3浓度已经威胁到世界粮食安全。O_3主要以干沉降的方式沉降到陆地生态系统,所以需要定量确定陆地生态系统中O_3通量、干沉降速率和不同沉降通道的沉降过程,预测其对植物的潜在影响。介绍了目前O_3干沉降的主要观测方法及其模拟模型,从4个方面(O_3通量和干沉降速率的季节变化、日变化、气象因子等对O_3干沉降的影响、不同O_3沉降通道的沉降过程)重点评述了不同陆地生态系统O_3干沉降观测和模拟的研究进展现状,并对未来的研究工作进行了展望,以期为我国未来开展相关研究工作提供借鉴。     

羟胺促进臭氧氧化降解阿特拉津

臭氧(O_3)能有效氧化去除废水中的微量有机污染物,但其较高的成本限制了在我国废水处理中的应用.因此,开发新型的O_3高级氧化技术以提高O_3的利用率,已成为亟待解决的问题.本研究发现,羟胺(NH_2OH)可大幅提高连续流O_3氧化去除农药阿特拉津(ATZ)的效率.与单独臭氧氧化体系相比,当[NH_2OH]0∶[O_3]s(摩尔浓度比)=0.25时,反应3 min时的ATZ去除率([O_3]s∶[ATZ]0=10,p H 7.0)由37.9%提高至83.8%.当[NH_2OH]0∶[O_3]s=0.25—0.75时,反应前3 min内的加速程度随NH_2OH初始浓度的升高而降低,随后在0.75比例下的加速程度升高,这与[NH_2OH]∶[O_3]s在反应过程中的持续降低及二级氧化剂生成的变化有关.二级氧化剂的生成种类和浓度主要受[NH_2OH]0∶[O_3]s影响,有羟基自由基生成.反应3 min后,在0.25比例下二级氧化剂主要通过攻击ATZ的烷基等含碳基团加速其降解,0.75比例下二级氧化剂对含氯基团的攻击加剧.本研究将为利用NH_2OH开发新型的O_3高级氧化技术提供依据.     

云南高原清洁大气环境背景下蒙自市PM_(2.5)和O_3相关性分析

近年来蒙自市PM_(2.5)和O_3质量浓度均有所增加,分析两者的变化特征及其影响因素,对蒙自市大气环境治理具重要应用意义。应用蒙自市2015—2019年大气环境监测资料,分析云南高原清洁大气环境中PM_(2.5)和O_3之间的相互作用。结果表明:与云南高原夏季风盛行的雨季(5—10月)相比,东亚冬季风控制的云南高原干季(11月至次年4月)是蒙自市PM_(2.5)污染和O_3污染多发季节,但与中国中东部地区相比大气污染水平均较低。干季和雨季的PM_(2.5)和O_3变化均呈显著正相关,且干季相关性(r=0.62)大于雨季(r=0.43),两个相关性均通过了99%的置信检验,表明大气环境清洁的云南高原具有特殊的PM_(2.5)和O_3相互作用关系。基于气象和环境观测资料,进一步分析PM_(2.5)和O_3的相互作用潜在机理。云南高原低纬度的蒙自市总辐射曝辐量无明显干雨季节差异,这与云和降水对太阳辐射影响的干雨季节变化密切相关。雨季高温多云、降水集中,降水的湿沉降降低PM_(2.5)质量浓度,同时削弱到达地面的太阳直接辐射,减弱大气光化学反应的O_3产生;在云和降水缺少的干季,云对太阳辐射的减弱影响偏弱,大气光化学作用较为显著,O_3质量浓度较高,大气氧化作用较强,但无明显干雨季节差异。高原清洁大气中低浓度水平的PM_(2.5)季节性增加也难以有效地削弱到达地面的太阳直接辐射,对O_3的生成无明显的抑制作用。因此,清洁大气环境背景下云南高原低纬度城市大气复合污染主要表现为O_3主导的大气氧化性变化影响二次PM_(2.5)生成。     

郑州市西郊臭氧浓度变化特征分析

臭氧(O_3)是大气中的微量组分,对流层中大部分臭氧是NO_x(氮氧化物)和HC(碳氢化合物)经光化学反应生成的二次污染物,是城市光化学烟雾的主要成分。近年来郑州市区域性的O_3污染越来越严重。利用2014年6月—2015年5月郑州市西郊环境监测站点大气污染物的小时浓度资料,结合相应气象要素资料分析郑州市西郊O_3污染变化特征及其影响因素,为郑州市空气污染治理提供基础资料。郑州市2014、2015年首要大气污染物以大气颗粒物(特别是细颗粒物)为主,约占80%~90%左右,2015年颗粒物污染有一定程度的下降,但臭氧污染和NO_2污染被凸显出来,臭氧污染天数急剧增加。郑州环境监测站O_3日逐时变化为典型的单峰型,O_3在8:00出现最小值33.08μg?m~(-3),在15:00出现最大值84.02μg?m~(-3)。不同季节对O_3逐时浓度的变化影响很大,春夏两季,O_3在15:00左右出现较大的最高值;而在秋冬两季,O_3虽然也会在15:00—16:00达到较高值,但其数值较小。按季节统计,郑州市环境监测站O_3浓度的季节平均值排序为:夏(72.60μg?m~(-3))春(63.12μg?m~(-3))冬(41.06μg?m~(-3))秋(38.99μg?m~(-3))。臭氧污染主要发生在光化学反应强烈的条件下,天气条件对臭氧浓度的影响较大,紫外线较强的晴天、温度较高时臭氧浓度较高,容易发生臭氧污染,而在出现雨雪天气、阴天和灰霾天气时臭氧浓度较低。