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第十六期环境管理方向在职...
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原创:进一步加强对环境空气中NO2的控制

2018年10月11日作者:胡桓平 张 琴 彭庆庆来源:mg游戏_mg游戏平台报

  在很多城市都观察到了环境空气中NO2浓度逐年升高的现象,大中型城市的变化趋势尤其明显,还有不少城市的酸雨中SO42-和NO3-的占比悄然变化,表明能源结构调整等工作卓有成效,大气污染物种类也相应发生了此消彼长的变化,防治重点和策略宜随之调整。

  比较国家衡山环境空气背景站和与其毗邻最近的衡阳市区的NO2污染特征,可以发现NO2是典型的人为活动产生的大气污染物。首先,从年均浓度值来看,2017年,衡山背景站只有8.2 μg/m3,而衡阳市区高达28.5μg/m3,几乎升高了2.5倍,而衡阳市设置的对照观测点,其NO2浓度19.2μg/m3,也较建城区低30 %以上。但在这些站点,NO2都没有成为首要污染物的记录,表明其直接环境危害较其他大气污染物轻。

  从NO2浓度的季节分布来看,冬季(1、2和12月份)明显高于夏季(6、7和8月)。在衡山背景站,夏季NO2的平均浓度只有2.7μg/m3,冬季则达到11.8μg/m3;而衡阳市区在夏季的NO2平均浓度为18.1μg/m3,冬季猛增至39.0μg/m3;对照点的NO2浓度在夏季和冬季分别比城区低32.6%和24.9 %,但仍是衡山背景站的3.5和2.5倍。从这种比较可以看出,自然状态下,NO2的浓度是很低的,但人类活动明显提高了城区的NO2浓度,特别是到了冬季,由于逆温现象的出现,大气环境容量变小,NO2浓度较夏季高,并比自然状态提高了近2.5倍。

  NO2的日变化特征也很有规律。在衡山背景站,夏季浓度的日均值只有2 μg/m3多,且24小时内几乎是一条直线,基本没有浓度变化;到了冬天,一天内的NO2浓度有所升高,但逐小时的波动也不大。衡阳市区的NO2日变化特征则完全不一样,晴天一般出现明显的早、晚两个高峰,特别是在午后的2—4点达到浓度最低点;多云和阴雨天的日浓度变化也大,只是规律性没那么明显。

  综上所述,不管是从哪个时间尺度来分析三类站点的NO2浓度变化情况,结论都很明确,那就是自然状态下的NO2浓度并不高,而人类活动显著提高了环境空气中的NO2浓度,且其变化趋势既与排放方式相关,也与NO2参与的化学反应,亦即消耗过程密切相关。在城区,NO2一天内的浓度差别也是很大的,反映了来源的不稳定性。从另外一个口径比较,经济总量大、人口密集、车流量大的城市,如湖南长沙、株洲、湘潭等,其NO2的浓度高,相反,怀化、湘西、永州、张家界等市的NO2浓度低。特别在株洲等市,县级城镇的NO2浓度甚至只有市区的50%多一点。

  夏季的一天之内,NO2浓度在早、晚两个高峰之间出现一个明显的低值,表明存在强烈消耗NO2的因素,一般认为是催化生成了O3。在阴雨天以及冬季,观察不到午后的O3污染,相应的NO2浓度也没有明显下降,从宏观上判断,两者的相关性是成立的,减排NO2无疑有助于控制O3污染。

  日本通过大量研究,已经证实了车辆使用对环境产生的综合性负面影响,强调对车、油、路进行系统提高。就NO2的减排而言,应该直接借鉴其成熟经验,倡导少用车,用清洁的车,同时降低道路拥堵状况。总而言之,优化交通设计,不断提高油品,开发性能更加优越的车辆尾气净化系统是必然选择。此外,对其他NO2产生源的管理也要加强,强制建设必要的脱硝设施,进一步降低环境空气中的NO2浓度,从而间接提高臭氧污染控制水平。


编辑:李莹

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