长江三角洲区域细颗粒物和臭氧对前体物减排的响应及政策启示

作者：董赵鑫; 邢佳; 丁点; 刘欣; 王书肖^*

来源：科学通报, 2022, 67(18): 2079-2088.

• PM2.5
• O3
• 长三角地区
• 前体物减排
• 响应曲面模型

大气细颗粒物(PM2.5)和臭氧(O3)污染已成为中国当前最严峻的大气环境问题.氮氧化物(NOx)与挥发性有机物(VOCs)是PM2.5和O3的共同前体物,准确量化NOx与VOCs对PM2.5和O3的非线性响应关系,是实现PM2.5和O3的协同防控、持续改善环境空气质量的前提.本研究构建了长江三角洲(简称长三角)地区大气PM2.5和O3对其前体物排放的响应曲面模型(RSM),探究了长三角41个城市不同季节大气PM2.5和O3对NOx与VOCs减排的协同响应,提出了在长三角地区应采取分区域、分阶段、分季节的PM2.5和O3的协同调控策略.本研究还发现长三角地区不同城市的排放-浓度响应关系具有显著差异.对于O3而言,冬季、春季和秋季长三角地区分别有40、24和34个城市处于VOC控制区,主要集中在沪锡杭、区域中部和区域北部地区,降低O3浓度的最低平均VOCs/NOx减排比为1.1(0.03～1.67)、0.35(0.01～0.75)、1.3(0.20～2.30).对于PM2.5,冬季有28个城市在单独控制NOx时会导致PM2.5浓度反弹.尤其是沪锡杭、区域中部和苏北皖北地区,PM2.5和O3的持续协同控制主要依赖于NOx的深度减排,同时春秋季加强VOCs控制,冬季协同加强SO2、NH3和一次PM2.5等前体物控制,以实现PM2.5和O3的协同防控.

• 单位
  环境模拟与污染控制国家重点联合实验室; 清华大学