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近年來西部區夏季環境空氣中O3濃度呈現逐年上升態熱,已經成為位PM2.5之后的主要污染問題。自治區生態環境科學研究院大氣中心通過“煙霧艙”實驗,以VOC為主進行協同因子光化學空氣模擬,目前已經掌握一些臭氧生消變化規律。課題組通過實驗艙驗證,臭氧半衰期大致30分鐘,溫度升高臭氧衰減加快;濕度增加會促進衰減速度。至于為什么夏天溫度高臭氧也高,是陽光輻照同期產生的兩結果,一個是能量通量的增加導致地面升溫,另一個的紫外輻射的增加導致光化學更加劇烈產生了更多臭氧。濕度升高會促進臭氧分解,是導致臭氧消解的重要因素。高溫與臭氧高濃度沒有直接因果關系。
臭氧自身消解速度與空氣中濕度的關系如上圖所示(由左至右分別為15℃、25℃、35℃條件)。從圖中可以看出,臭氧消解過程符合零級動力學,且其消解速率與濕度上升程度呈正相關,但是同樣地,從上圖中可以觀察到,相對濕度從50%到80%時,臭氧消解速率加快程度不如從30%-50%時的增速變化。
如圖所示為臭氧自身消解速度與溫度變化的關系(由左至右分別為相對濕度30%、50%、80%)。由圖可知,隨著溫度的上升,臭氧自身的消解會迅速加快,但是在濕度較高的條件下,我們可以看到25-35℃時,溫度的升高對于臭氧消解增高的影響并不是特別明顯。