我国中东部地区城乡（郊）地面O₃和VOCs的联合在线观测研究

作者：王婉; 高健; 李红; 张玉洁; 车飞; 朱玉姣; 薛丽坤; 刘玥晨; 吴志军; 牟玉静; 徐小娟; 董薇; 段玉森; 周春艳

来源：环境科学研究, 2023, 36(10): 1857-1869.

DOI：10.13198/j.issn.1001-6929.2023.05.08

• O3生成敏感性
• 城乡差异
• O3生成潜势（OFP）
• VOCs
• 我国中东部地区

针对快速工业化和城镇化带来的新形势下的环境问题，2021年6-9月国家大气污染防治攻关联合中心同步开展了4组（北京市、保定市、廊坊市和上海市）城乡（郊）臭氧（O3）和大气挥发性有机物（VOCs）的在线观测与比对研究.结果表明：（1）在我国O3污染较严重的中东部地区，以往“郊乡地区O3浓度明显高于城区”的O3污染特征正在改变，3个北方城市（北京市、保定市和廊坊市）的城区O3浓度不同程度地高于其邻近的郊乡地区，上海市则呈现城郊趋同的态势.（2）这4组城乡（郊）之间VOCs浓度差异较小，VOCs组成中均为烷烃占比最高，在3个北方城市（北京市、保定市和廊坊市）其占比在70%左右，而上海市则在60%左右.（3）对O3生成潜势（OFP）贡献较大的VOCs类别主要为芳香烃和烯烃，对OFP贡献较大的VOCs物种主要为乙烯、间/对-二甲苯、甲苯和异戊二烯等.（4）O3生成敏感性分析（EKMA曲线）表明，北京市城郊、保定市城乡和上海市城区为VOCs控制区，其他城乡（郊）则呈现VOCs和氮氧化物（NOx）协同控制的特征.我国中东部85个城市中，卫星反演获得的甲醛与二氧化氮柱浓度比值在2018-2021年呈下降趋势，说明我国中东部郊乡地区O3生成敏感性向VOCs控制区转变的现象普遍存在.研究显示，我国中东部地区“O3城乡差异”较以往已发生深刻变化，无论在O3的浓度水平、生成敏感性及其前体物来源和空间分布等方面都呈现出“趋同”之势.

• 单位
  中国环境科学研究院; 环境基准与风险评估国家重点实验室; 中国科学院大气物理研究所; 中国科学院生态环境研究中心; 环境模拟与污染控制国家重点联合实验室; 北京大学; 环境科学与工程学院; 山东大学; 上海市环境监测中心