脱硝技术与天然气应用情景下京津冀地区空气质量模拟评估

针对京津冀地区主要大气污染物NOx（氮氧化物）和PM2.5（大气中粒径小于或等于2.5μm的颗粒物），应用柴油车尾气净化技术及中小锅炉烟气脱硝技术，并根据2015年和2030年我国能源规划，设计3种技术应用情景，采用WRF-CAMx耦合模式，对京津冀地区大气中NOx和PM2.5进行了应用情景模拟。结果表明，单独应用柴油车尾气净化技术后（方案1），北京、天津地区大气中的NOx浓度降低幅度达20%，河北地区降低5%；PM2.5的浓度降低幅度约10%；应用柴油车尾气净化技术和2015年能源规划情景（方案2），京津冀地区大气中NOx和PM2.5浓度的降低幅度均超过20%；应用柴油车尾气净化技术和2030年能源规划情景（方案3），该地区NOx浓度降低幅度与之相当，PM2.5浓度降低幅度超过30%。可见脱硝技术和清洁能源利用的有效性依赖于其应用比例。二次气粒转化的化学过程形成的硝酸盐、硫酸盐和铵盐对该地区空气中PM2.5浓度的贡献很大，冬、春、秋季硝酸盐最大贡献高达60%，夏、秋季硫酸盐最大贡献超过70%，铵盐四季最大贡献约25%。这说明PM2.5的主要前体物NOx、SO2、NH3、VOCs (Volatile Organic Compounds)、CO等均大幅度削减才能有效降低该地区空气中PM2.5浓度。

Simulation of Air Quality over Beijing, Tianjin, and Hebei Province of China with Application of Catalysts for Selective Catalytic Reduction of NOx to Diesel Exhaust and Natural Gas Boilers