成渝地区大气臭氧污染特征与控制思考课件.pptx

1、成渝地区大气臭氧污染特征与控制思考成渝地区大气臭氧污染特征与控制思考6 68 810009 9 66897 1176666-727 1 包括成渝城市群核心城市及其他城市，涵盖四包括成渝城市群核心城市及其他城市，涵盖四川省的成都、自贡、泸州、德阳、绵阳、遂宁、川省的成都、自贡、泸州、德阳、绵阳、遂宁、内江、乐山、南充、眉山、宜宾、广安、达州、内江、乐山、南充、眉山、宜宾、广安、达州、雅安、资阳、广元、巴中等雅安、资阳、广元、巴中等1717个地市以及重庆个地市以及重庆市的渝中、万州、黔江、涪陵等市的渝中、万州、黔江、涪陵等2727个区（县）。个区（县）。 青青藏藏高高原原巫巫山山大巴山脉大巴山脉秦

2、秦 岭岭云贵高原云贵高原复杂地形与特殊气象条件对大气复合污染生成、传输、复杂地形与特殊气象条件对大气复合污染生成、传输、消散的影响消散的影响下垫面复杂，盆地内兼有平原、山地、丘陵和河谷；下垫面复杂，盆地内兼有平原、山地、丘陵和河谷；夏季高温多雨，静风、逆温频次高，区域内小气候复杂；夏季高温多雨，静风、逆温频次高，区域内小气候复杂；常年高湿，雾与霾转化机制不明；常年高湿，雾与霾转化机制不明；监测手段单一，多局限于监测手段单一，多局限于6项参数监测；项参数监测；空气质量预报预警与综合决策支持薄弱。空气质量预报预警与综合决策支持薄弱。成渝地区大气灰霾特征与控制途径研究成渝地区大气灰霾特征与控制途径研

3、究(2010 (2010 环保公益项目环保公益项目) ) 第一条 气流沿广元、巴中绵阳中部德阳东部成都北部，汇集于雅安第二条气流沿达州中部开江县和宣汉县和广安北部南充绵阳南部和德阳东南端、遂宁成都东部、资阳中北部眉山流动，最后到达乐山第三条第三条：气流沿广安邻水县南充南部遂宁资阳内江自贡宜宾和泸州，并在自贡、泸州一带形成涡流污染物在地面流场和边界层的传输均有三条路径，呈反时针的气旋地面流场传输途径西南-东北通道成都短线通道城市群中部通道l广汉广汉l成都市环境保护科学研究院大气超级站成都市环境保护科学研究院大气超级站l四川省环境保护科学研究院四川省环境保护科学研究院大气超级站大气超级站l新津新津

4、l青神青神 5 5个超级监测站个超级监测站大气自由基及活性前体物测量技术成渝地区大气污染联防联控技术与集成示范成都平原臭氧污染形成机制研究成都市夏季臭氧专项行动跟踪观测方案2019年8月1日-9月10日新津站点新津站点青神站点青神站点川渝地区川渝地区1973-2010年平均能见度变化年平均能见度变化趋势趋势霾区扩霾区扩大大霾区部分恢复霾区部分恢复n1973-1990持续下降；持续下降；2000s，中小城市能见度部分恢复；，中小城市能见度部分恢复；n以成都和重庆为中心的低能见度区以成都和重庆为中心的低能见度区。050100150200SO2NO2PM10 PM2.5O3成都成都浓度（浓度（ug/

5、m3）201320142015重庆市重庆市成都市成都市2013-20172013-2017年间年间包括重庆在内的包括重庆在内的四川盆地内城市四川盆地内城市空气质量有所改善，但改善幅度有限，各空气质量有所改善，但改善幅度有限，各项污染物浓度仍然位居高位，而且项污染物浓度仍然位居高位，而且大气臭氧浓度大气臭氧浓度各城市均呈现逐年各城市均呈现逐年明显升高趋势明显升高趋势。冬季颗粒物重污染频繁发生冬季颗粒物重污染频繁发生1日2日3日4日5日6日7日8日9日 10日 11日 12日 13日 14日 15日 16日 17日 18日 19日 20日 21日 22日 23日 24日 25日 26日 27日 2

6、8日 29日 30日 31日2015年1月200228231252173848797128130137156134198226246232189190204179147185212250248173535259652016年1月1781861982029899584550656450628890949411095826545434660891101271391321082017年1月1761762072212021651398777534444688492801058794103159162172193105991631225253792013-20162013-2016年重庆主城国控点臭氧年

7、重庆主城国控点臭氧1 1小时最大值空间分布特征小时最大值空间分布特征 测点名称测点名称2013年年2014年年2015年年2016年年最大值最大值超标超标个数个数最大值最大值超标个数超标个数最大值最大值超标个数超标个数最大值最大值超标个数超标个数解放碑解放碑2652424782512430950唐家沱唐家沱314128319813305328132高家花园高家花园41820932711228842325110杨家坪杨家坪369109320672772632879白市驿白市驿308114280632522428233南坪南坪3682093441052625030433茶园茶园3419629751

8、2493427940夏季大气臭氧浓度升高，超标日逐年增加且出现臭氧重污染夏季大气臭氧浓度升高，超标日逐年增加且出现臭氧重污染日日CMAQ模拟结果：模拟结果：2019年年8月月12日至日至8月月25日日 max8hrO3成渝地区臭氧污染呈现显著的区域性特征，传输特性也比较明显，涉及面积广成渝地区臭氧污染呈现显著的区域性特征，传输特性也比较明显，涉及面积广泛，臭氧浓度水平高，高值出现时间早，超标持续时间长。泛，臭氧浓度水平高，高值出现时间早，超标持续时间长。2016年年7月月01日至日至8月月31日日 max8hrO32015年年8月月20日至日至9月月30日日 max8hrO3沙尘传输生物质燃烧

9、静稳天气201620172018成都平原-2016-2019年8月，成都平原大部分城市均出现了不同程度污染，今年8月是成都平原经济区近四年以来污染最重，总体呈现出：p 污染程度重（3个城市6天中度及以上污染，德阳出现重度污染）p 持续时间长（9天，中间无有效打断）；p 波及范围广（平原8市全域污染）。注：数据来源四川省空气质量监测平台2016-2019年成都市平原8月空气质量回顾2019成都市-近四年臭氧污染天数在8-15天之间，今年8月共污染8天，其中2天中度污染，污染程度仅次于2016年。p2016年8月污染天数最多（15天），污染程度最重（1天重度，4天中度）。p2018年8月，成都污染

10、天数达11天（实况，标况：15天），主要集中在中旬和下旬。8月中旬成都市平原区域性臭氧污染过程8月9日8月10日8月11日8月12日8月13日8月14日8月15日8月16日8月17日8月18日成都市人为源成都市人为源VOCsVOCs排放的化学组成排放的化学组成 成都市人为源成都市人为源VOCsVOCs臭氧生成潜势的化学臭氧生成潜势的化学构成构成 （1）VOCs排放清单分析排放清单分析成都市臭氧生成潜势最大的成都市臭氧生成潜势最大的1010个个VOCVOC物种的来源构成物种的来源构成 前前1616种排放量较大的物种是甲苯、种排放量较大的物种是甲苯、乙醇、苯、间乙醇、苯、间/ /对二甲苯、乙烯、正

11、对二甲苯、乙烯、正己烷、甲醛、乙烷、乙苯、丙酮、己烷、甲醛、乙烷、乙苯、丙酮、苯乙烯、乙醛、乙炔、异戊烷、丙苯乙烯、乙醛、乙炔、异戊烷、丙烯和丙烷，臭氧生成潜势较大的物烯和丙烷，臭氧生成潜势较大的物种是种是乙烯、间乙烯、间/ /对二甲苯、甲醛、丙对二甲苯、甲醛、丙烯、甲苯、乙醛、邻二甲苯、烯、甲苯、乙醛、邻二甲苯、1,2,4-1,2,4-三甲基苯、三甲基苯、1,2,3-1,2,3-三甲基苯和三甲基苯和1- 1-丁烯丁烯，它们主要来源于，它们主要来源于移动源、移动源、工艺过程源、溶剂使用源工艺过程源、溶剂使用源和生物质和生物质燃烧源。因此，从控制臭氧生成的燃烧源。因此，从控制臭氧生成的角度，成都

12、市控制的关键物种是乙角度，成都市控制的关键物种是乙烯、间烯、间/ /对二甲苯、甲醛、丙烯、甲对二甲苯、甲醛、丙烯、甲苯等苯等2020种化合物，控制的种化合物，控制的OFPOFP关键关键排放源应是小客车、石油化工源、排放源应是小客车、石油化工源、包括建筑喷涂在内的溶剂使用源、包括建筑喷涂在内的溶剂使用源、居民秸秆燃烧、薪柴燃烧、摩托车。居民秸秆燃烧、薪柴燃烧、摩托车。 郫都党校 LOH变化特征变化特征 郫都党校 OFPs变化特征变化特征 活性：活性：烯烃类化合物，平均占比为烯烃类化合物，平均占比为40%40%，其次为酮类化合物（19%）和芳香烃（20%） （2）基于环境空气中观测的）基于环境空气

13、中观测的VOCs浓度水平分析臭氧生成潜势浓度水平分析臭氧生成潜势机动车机动车23%23%天然源天然源7%7%工业源工业源11%11%区域背区域背景景9%9%生物质生物质燃烧燃烧21%21%溶剂使溶剂使用用29%29%双流减灾双流减灾p彭州、郫县、城区对人为源烯烃的敏感性更强，其次是芳香烃，而双流对芳香烃的敏感性最强，彭州、郫县、城区对人为源烯烃的敏感性更强，其次是芳香烃，而双流对芳香烃的敏感性最强，其次是其次是烯烃。烯烃。 烷烃（烷烃（ALKAALKA）p天然源排放天然源排放VOCs(NHC)VOCs(NHC)和和COCO的影响较有限的影响较有限，重点应该是控制人为源重点应该是控制人为源VOC

14、sVOCs（AHCAHC），其中的重点是烯烃），其中的重点是烯烃(ALKE)(ALKE)和芳香烃和芳香烃(ARO)(ARO) 成都市臭氧光化学产生的主控因子成都市臭氧光化学产生的主控因子整个观测期间各个站点各前体物平均整个观测期间各个站点各前体物平均RIR(%) 整个观测期间各个站点各前体物每日平均整个观测期间各个站点各前体物每日平均RIR(%/%)，受限于各，受限于各站点的有效数据情况，不同站点的解析结果对应时段有所不同站点的有效数据情况，不同站点的解析结果对应时段有所不同 VOCVOCNOxNOx（3）空气质量模型的方法研究产生机制）空气质量模型的方法研究产生机制CMAQ-DDM-3D计算

15、的2018年8月29日最大8小时臭氧浓度对模拟4-公里模拟域各类源排放的敏感性空间分布成渝地区 人为源、工业源NOx和VOC排放对臭氧浓度有重要影响。 电厂源NOx对臭氧的影响范围和程度与工业源NOx类似，而电厂源VOC对臭氧影响很小。多数日期臭氧对NOx和VOC的敏感性很接近160 g/m3160EKMA曲线快速读取最佳控制路线 NOx和VOCs降比50-60左右才能 达 到 臭 氧 达 标 目 的（ 160 g/m3 ）。 高06、15、23、28、29日206 205 186 192 194成都14、22、29日198 184 208 德阳26、28、29日183 191 188 眉山可

16、以通过削减敏感源的排放，有效降低成都臭氧污染水平。NOx和VOCs降比25-35左右即可完成臭氧达标目的（ 160 g/m3 ）。EKMA曲线160 中160 g/m316020、21、26日177 173 179 成都06、11、27、28日179 179 176 168德阳20、15日177 172 眉山NOx和VOCs降比15-20，臭氧浓度即可降至160 g/m3 及以下；EKMA曲线160 g/m3160 低14、27、31日165 165 166 成都28日168 德阳21、27、30、31日164 164 166 164 眉山160成都市 2019 年 8 月 12 日臭氧浓度（

17、校准后，校准系数=1.3）为 229 g/m3（表 2），主要贡献来自于交通源和工业源，分别占细分人为源敏感性系数总和的 27%和 34%。 8 月 12 日，以达标（160 g/m3）为目标，需要减排至少 69 g/m3。根据EKMA曲线（图 2），得出控制思路是需同时控制NOx和VOCs，且NOx和VOC的总的减排比例至少为 50%，由于减排目标占各细分人为源敏感性系数总和的 57%，因此制定控制方案时需将减排比例应用于所有人为源且部分人为源减排比例需提高到 60%以完成达标（表 1）。 图图 2 8月月 12日日减减排排对对应应的的成成都都日日最最大大 8小小时时臭臭氧氧浓浓度度 EKM

18、A曲曲线线 表表 2 8月月 12日日基基于于各各细细分分人人为为源源的的减减排排方方案案 - - - 减减排排目目标标 减减排排比比例例 工工业业源源( (I IN N) ) 电电厂厂源源( (P PO O) ) 生生活活源源( (R RE E) ) 交交通通源源( (T TR R) ) 生生物物质质燃燃烧烧源源( (B BI I) ) 溶溶剂剂使使用用源源( (S SO O) ) 敏敏感感性性系系数数总总和和 预预报报O O3 3浓浓度度 8/12 69 57% 41.0(34%) 18.1(15%) 12.8(11%) 32.3(27%) 3.22(3%) 13.8(11%) 122 2

19、29 方案 NOx减排比例 VOC减排比例 工业_消减浓度 电厂_消减浓度 生活_消减浓度 交通_消减浓度 生物质燃烧_消减浓度 溶剂使用_消减浓度 SUM 减排方案实施后 O3浓度 Q1 50% 50% 24.6(60%) 9.96(55%) 6.44(50%) 18.7(58%) 1.61(50%) 7.63(55%) 69.07 160 同时，根据成都平原地区臭氧污染精细化控制建议方案，成都周边的德阳、绵阳、眉山等城市应重点对 NOx进行控制，特别是对水泥、玻璃、火电等高架源 NOx加强控制，确保达到 20%以上的减排效果，支撑成都市的臭氧达标。 联合削减联合削减NOxNOx和和VOCs

20、VOCs的排放，并借助周边四市和外围地市的排放，并借助周边四市和外围地市NOxNOx和和VOCsVOCs的协同控制。的协同控制。 成都市辖区的大气臭氧生成对移动源成都市辖区的大气臭氧生成对移动源NOxNOx，工业点源，工业点源NOxNOx，移，移动源动源VOCsVOCs、工艺过程和溶剂使用、工艺过程和溶剂使用VOCsVOCs的排放都相当敏感，削的排放都相当敏感，削减这些源项的减这些源项的NOxNOx和和VOCsVOCs排放能够全面有效地降低成都臭氧排放能够全面有效地降低成都臭氧污染水平。污染水平。 VOCsVOCs重点控制的排放源，应是重点控制的排放源，应是流动源、油品储运、涂料与溶剂流动源、

21、油品储运、涂料与溶剂使用以及工业源使用以及工业源；重点控制的；重点控制的VOCsVOCs活性物种应是活性物种应是烯炔烃和芳香烯炔烃和芳香烃烃，重点控制的区域是彭州、双流及新津以及龙泉地区，彭州，重点控制的区域是彭州、双流及新津以及龙泉地区，彭州地区重点控制的源是石油化工业，双流、新津和龙泉等地区重地区重点控制的源是石油化工业，双流、新津和龙泉等地区重点控制的源是溶剂使用源，全市则应控制机动车排放源。点控制的源是溶剂使用源，全市则应控制机动车排放源。 NOxVOCsn 成都及周边城市占点源NOx、VOCs排放总量70%的企业数量德阳市,5家资阳市,1家眉山市,8家雅安市,15家成都市,42家德阳

22、市,10家资阳市,2家眉山市,9家雅安市,5家成都市,12家加强移动加强移动源源VOCsVOCs污染防治污染防治 重点是控制重点是控制汽油车蒸发排放汽油车蒸发排放和汽油车与非道路移动源和汽油车与非道路移动源尾气排放，推进尾气排放，推进移动源移动源VOCsVOCs减排减排。 推广燃油蒸发检测，确保在用车储油箱、油路、活性碳罐密闭；降低推广燃油蒸发检测，确保在用车储油箱、油路、活性碳罐密闭；降低夏季蒸汽压，控制夏季燃油蒸发夏季蒸汽压，控制夏季燃油蒸发 。 提高新车准入标准，改进发动机燃烧技术，提高三元催化转化效率；提高新车准入标准，改进发动机燃烧技术，提高三元催化转化效率；淘汰老旧汽车和摩托车，加

23、强监督管理淘汰老旧汽车和摩托车，加强监督管理。 制定非道路各类移动机械尾气制定非道路各类移动机械尾气VOCsVOCs排放标准。排放标准。 引入车载油气回收技术（引入车载油气回收技术（ORVR），全面提升燃油品质全面提升燃油品质 ，显著降低烯显著降低烯烃、芳烃含量和夏季蒸汽压烃、芳烃含量和夏季蒸汽压 ； 全面加强汽油储运销油气排放控制，重点地区逐步推进港口储存和全面加强汽油储运销油气排放控制，重点地区逐步推进港口储存和装卸、油品装船油气回收治理任务。装卸、油品装船油气回收治理任务。VOCs排放源涉及行业多、小企业数量大、排污节点复排放源涉及行业多、小企业数量大、排污节点复杂，多数中小企业的源头控

24、制措施缺失，过程管理松杂，多数中小企业的源头控制措施缺失，过程管理松散，仍存在敞开式生产，已实施的泄漏监测与修复散，仍存在敞开式生产，已实施的泄漏监测与修复（LDAR）和废气收集改造存在泄漏点识别不完全和）和废气收集改造存在泄漏点识别不完全和收集效率低的问题；收集效率低的问题；末端治理技术缺乏针对性，选用低温等离子、紫外光末端治理技术缺乏针对性，选用低温等离子、紫外光光解、活性炭吸附等低价、低效处理技术占光解、活性炭吸附等低价、低效处理技术占80%以上。以上。另外，低另外，低VOCs含量的工业涂料使用比例不足含量的工业涂料使用比例不足20%，低，低于欧美等发达国家于欧美等发达国家40%-60%的水平。的水平。2个关键科学问题个关键科学问题3个关键技术个关键技术山地丘陵复杂地形与局地气象条件下颗粒物化学成分、山地丘陵复杂地形与局地气象条件下颗粒物化学成分、OO3 3 及其前体物监测及其前体物监测点位布设技术点位布设技术；盆地盆地- -山地山地- -丘陵复杂地形和独特气象条件空气质量丘陵复杂地形和独特气象条件空气质量预报预报性能提升技术性能提升技术；监测预警监测预警- -动态源清单动态源清单- -措施减排库措施减排库- -监督监管等监督监管等集成技术集成技术。