珠江三角洲地区臭氧污染事件中芳香烃的关键作用及臭氧控制策略研究

为解决珠江三角洲(PRD)地区臭氧(O3 )污染问题，研究人员通过在线监测芳香烃(AHs)的浓度与来源，结合正矩阵因子分解(PMF)和臭氧敏感性分析(RIR/EKMA)，发现溶剂使用(贡献率38.1%)是AHs主要来源，短期削减AHs或NOx均可快速降低O3 ，而长期需协同控制。该研究为PRD地区精准臭氧治理提供了科学依据。

　　

珠江三角洲(PRD)作为中国最活跃的经济区之一，长期面临臭氧(O₃
)污染的严峻挑战。尽管近年来PM_2.5
治理成效显著，但O₃
浓度不降反升，2022年成为该地区84.3%超标日的首要污染物。更令人担忧的是，O₃
前体物中芳香烃(AHs)兼具高毒性和高反应活性——苯是明确致癌物，而甲苯、二甲苯等不仅危害神经系统，还是O₃
和二次有机气溶胶(SOA)的关键前体。现有O₃
控制策略多聚焦总挥发性有机物(VOCs)减排，却忽视了AHs这一"双重威胁"因子的特殊性。更棘手的是，PRD地区工业溶剂使用排放的AHs占比超40%，但针对其与NOx协同控制的科学依据仍存空白。

广东省生态环境技术研究所等机构的研究团队选择2020年8-9月O₃
高发季，在广州番禺中学站点开展AHs在线监测。通过结合正矩阵因子分解(PMF)源解析、相对增量反应性(RIR)权重分析和经验动力学建模(EKMA)，首次系统揭示了PRD城市地区AHs的污染特征、来源贡献及其对O₃
生成的差异化影响机制。相关成果发表于《Environmental Pollution》。

关键技术方法
研究采用质子转移反应飞行时间质谱(PTR-TOF-MS)实时监测29种AHs；运用PMF模型解析污染源；基于OBM箱式模型计算RIR值评估物种反应活性；通过EKMA曲线划分O₃
生成敏感性区域；对比分析臭氧污染日与非污染日的数据差异。

研究结果

AHs污染特征
观测期间AHs平均浓度为6.95±0.51 ppbv，臭氧污染日较非污染日升高44.1%，夜间增幅尤为显著。甲苯(42.6%)、间/对二甲苯(20.7%)和邻二甲苯(11.8%)构成主要组分，三者合计贡献超75%的AHs浓度。

来源解析
PMF识别出三大主要来源：溶剂使用(38.1%)、机动车尾气(23.7%)和生物质燃烧(19.8%)。特别值得注意的是，臭氧污染日AHs的增量中，溶剂使用贡献率达51.5%，对甲苯和二甲苯增量的贡献更分别高达51.3%和70.7%。

O₃
生成敏感性
RIR分析显示甲苯、间/对二甲苯和邻二甲苯始终是反应活性最高的物种。EKMA将臭氧污染日划分为三种敏感性类型：VOCs控制型、过渡型和NOx控制型。

减排情景模拟
短期(1-2天)应急管控中，单独削减AHs或NOx均可使O₃
峰值浓度下降12-15%；但长期持续减排需协同控制，在AHs减排20%基础上追加NOx减排30%，可实现O₃
浓度持续下降23-28%。

结论与意义
该研究首次量化了PRD城市地区AHs对O₃
污染的差异化影响机制，提出"短期精准打击、长期协同治理"的分阶段控制策略：在O₃
污染预警期间，优先管控溶剂使用等工业源可快速收效；而要实现《蓝天保卫战》的长期目标，需制定AHs与NOx的协同减排路线图。研究成果为粤港澳大湾区空气质量改善提供了关键技术支撑，其提出的"反应活性权重管控"思路对全国城市群O₃
防治具有示范价值。