上海市PM2.5和臭氧复合污染期多路径减排效果评估
卞锦婷1, 2,黄凌1, 2,李红丽1, 2,李瑞1, 2,姜森1, 2,廖加强1, 2,王杨君1, 2,李莉1, 2
1. 上海大学环境与化学工程学院，上海 200444
2. 上海大学，有机复合污染控制工程教育部重点实验室，上海 200444
为探究大气PM2.5和臭氧(O3)复合污染期间的污染物浓度削峰方案，以上海市2018年4月27—30日PM2.5和O3复合污染时段为研究对象，结合区域多尺度空气质量模型(CMAQ模型)，建立上海市O3日最大8小时滑动平均值(MDA8 O3)以及PM2.5浓度与人为源排放的NOx和VOCs之间的响应关系，获得了EKMA (empirical kinetics modeling approach，经验动力学建模方法)曲线. 在此基础上，探讨上海市MDA8 O3和PM2.5对前体物排放的敏感性，并进一步量化了本地减排、提前减排和区域减排等不同情景下PM2.5和MDA8 O3的浓度变化.
结果表明：
①上海市PM2.5和O3复合污染期间MDA8 O3的峰值率(PR)为0.6~1.1，除浦东惠南站点外，整体处于VOCs控制区. ②上海市人为源NOx和VOCs减排对PM2.5的削峰效果有限(NOx减少80%时，PM2.5浓度下降1.2 μg/m3). 本地VOCs减排对MDA8 O3的削峰较为明显(最大下降量为17.0 μg/m3). VOCs与NOx的减排比例需控制在1.9∶1以上才能使MDA8 O3浓度不发生反弹，同时可优先控制烯烃类的排放. ③上海市MDA8 O3浓度在提前减排和区域减排VOCs情景下均能进一步降低，降幅为0.6%~3.1%，且区域减排带来的受益范围更广；提前减排和区域减排对上海市PM2.5浓度降低的边际效益均甚微. 研究显示，复合污染期间VOCs的排放控制可同时削减PM2.5和MDA8 O3浓度峰值，提前采取污染防控措施以及区域联合控制对上海市O3浓度削峰有一定积极意义.