乌海市高分辨率大气污染源排放清单构建及其在臭氧污染成因探究中的应用

作者:张瑞欣; 楚波; 尚春林; 曹喜萍; 李光耀; 朱玉凡; 刘晓; 夏佳琦; 陈强*
来源:环境科学, 2022, 43(10): 4327-4337.
DOI:10.13227/j.hjkx.202201072

摘要

乌海市是我国典型的煤焦化工业基地,大气污染物排放总量较大且近年来夏季O3污染问题逐渐突出,明确大气污染物排放特征,探究O3污染形成机制是客观认识其O3污染现状,科学制定污染控制措施的基础.基于“系数法”采用自下而上的方式构建了2018年乌海市高分辨率大气污染源排放清单(HEI-WH18),利用WRF-Chem对HEI-WH18的适用性和准确性进行评估,并结合模式诊断模块探究了乌海市夏季O3污染形成的原因.排放清单结果表明,2018年乌海市SO2、 NOx、 CO、 PM10、 PM2.5、 VOCs、 NH3、 BC和OC的排放总量分别为65 943、 40 934、 172 867、 159 771、 47 469、 69 191、 1 407、 1 491和1 648 t·a-1.与MEIC清单相比,利用HEI-WH18能更好地捕捉到O3及其前体物的排放变化规律和量级,适用于乌海市夏季O3的模拟及其来源分析研究.从O3及前体物的空间分布来看,乌海市海勃湾城区白天为O3高值区,3个工业园区无论白天和夜间均为O3低值区和NO2高值区,CO的空间分布特征与煤层及矸石堆自燃源一致.根据对O3污染过程的诊断分析,边界层中高层O3浓度的升高主要是平流输送和化学过程共同作用的结果,低层O3浓度的升高是垂直混合和平流输送导致的,化学过程在低层的贡献较为复杂,其正贡献起到了维持高O3浓度的作用,负贡献结合平流输送造成了O3污染的最终消散.

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