摘要
O3污染的防治需要在分析O3人群暴露风险特征的基础上,对前体物的减排路径进行优化.长三角地区是我国O3浓度高、暴露风险大、前体物排放集中的地区之一,其减排路径的优化分析对于全国而言具有借鉴意义.本文以GB 3095—2012《环境空气质量标准》中O3浓度二级标准限值(160μg/m3)为目标,基于长三角地区的人群暴露风险探讨了不同减排路径下的O3污染控制效果.首先,运用WRF-CAMx模型,依据不同的NOx和VOCs减排率模拟了121种减排情景作为基础数据集,引入响应曲面模型(RSM)来划分长三角地区不同城市的控制区类型,并结合人口暴露风险指数来评价O3暴露的风险程度,将中高暴露风险地区与控制区耦合,设置HN区(NOx控制区中的O3暴露中高风险城市)和HV区(VOCs控制区中的O3暴露中高风险城市);其次,设置了7条不同的NOx/VOCs (二者排放量之比,下同)减排路径,分析了不同路径的控制效率,给出了不同地区的最佳减排策略.结果表明:(1)长三角地区中部城市主要是VOCs控制区,南部和北部城市以NOx控制为主;O3中高暴露风险的城市数约占城市总数的41%,主要集中在长三角中部和北部地区.(2)考虑总体控制效率,NOx单向减排和VOCs单向减排分别是HN区和HV区控制效率最高的路径;考虑单位步长的控制效率,随着NOx减排量的增加,城市网格中O3形成机制从VOCs控制逐渐过渡为NOx控制.(3)为保证VOCs控制型网格的平稳过渡及控制效率,HV区的最佳NOx/VOCs设置为1/3~1/2;考虑到“NOx不利”影响及控制效率,HN区的最佳NOx/VOCs设置为1~2.研究显示,长三角地区HV区的短期O3防治应以控制VOCs为主,而长期O3防治则要更聚焦控制NOx;HN区的O3防治需要更加侧重控制NOx.
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