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减少NOx排放是改善环境空气质量的需要近年来的监测数据表明,典型特征污染物PM2.5出现较大超标比例和区域性长时间严重超标情况,改善环境空气质量面临巨大挑战。
国内外研究和治理经验表明,控制区域性PM2.5污染是一项难度非常大的系统工程,必须在综合分析基础上,提出有针对性的控制对策,才能有效缓解区域PM2.5污染。
PM2.5包括一次排放和二次生成粒子两部分,以北京为例,二次粒子比例加高,特别是重污染时段PM2.5中二次粒子比例较常规时段明显增加。有观测数据表明,重污染发生时PM2.5与NOx的环境质量浓度变化呈强相关、同步变化的特征。
NOx是PM2.5的重要前体物,在形成过程中有两个作用:一是反应生成的NO3-是二次粒子的重要化学组分;二是通过光解链式反应生成O3-,增加大气氧化性,提供将SOx、NOx氧化成SO42-和NO3-的氧化剂。美国加州利用CAMQ模型模拟消减一次排放的NOx对PM2.5的影响,结果是没减少1吨NOx排放可减少约0.13吨PM2.5。北京最新研究结果表明,二次粒子是目前PM2.5的主要贡献者,且比2000年有明显上升,主要成分为水溶性离子(占53%)地壳元素(占22%)有机质(占20%)和元素碳(占3%),其他未知元素约占2%,且NO3-/SO42-比例关系呈现增加趋势。水溶性离子中以SO42-、NO3-和NH4 为主,三者之和(SNA)占PM2.5的比例平均近50%,SNA的浓度贡献是造成PM2.5污染的主要原因。因此,减少NOx排放是改善空气环境质量的重要任务之一。

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