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“大气臭氧追因与控制”科技专项启动 中科院解析臭氧进行时

2020年9月14日,中国科学院“大气臭氧追因与控制”科技专项启动,将着力破解臭氧怎么来、如何控制等关键难题。
  相关专家表示,臭氧污染的成因、来源及迁移转化机制极为复杂,相应的很多科学问题还不明确,开展相关的科学研究具有很强的挑战性。
  据介绍,该科技专项将建立可复制可推广的PM2.5与臭氧协同控制体系和方法,并选择典型区域开展示范研究,探索中国大气复合污染治理的新途径。
  针对臭氧的研究,其实中科院积累了不少研究资料和成果。
  2012年2月24日,国家重大科学仪器设备开发专项“大气细粒子与臭氧时空探测激光雷达系统研发与应用示范”启动会在中科院合肥物质科学研究院安徽光机所召开。
  项目七项任务负责人分别简要介绍了各仪器开发、应用开发任务的实施方案、考核指标、时间计划节点以及与项目总体进度的衔接。
        2019年3月11日,“大气细粒子与臭氧时空探测激光雷达系统研发与应用示范”项目顺利通过由科技部组织的综合验收。据悉,项目成功研发了具有自主知识产权的大气细粒子和臭氧时空分布的快速在线监测系统,突破了多项共性关键技术。
  而且,系统还集成了多种关键技术,研制了多套样机,长期运行和多轮优化下形成了成熟稳定的激光雷达核心技术,通过技术转移和生产工艺开发建立了产业化基地,形成了激光雷达核心部件和系统整机的生产能力,打破了发达国家对激光雷达核心技术垄断。
  2017年,中科院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室研究组在环境臭氧(O3­)胁迫对植物源挥发性有机化合物(BVOCs)影响方面取得重要进展。
  研究利用开顶气室(OTCs)模拟未来地表O3浓度梯度升高情景,采用“固相吸附-热脱附-气相色谱/质谱”测定方法,探究了杨树Isoprene释放与不同O3浓度梯度的剂量响应关系。
  研究表明,杨树Isoprene的释放速率与基于O3浓度暴露积累量的O3评估指标(AOT40)及气孔导度吸收量的O3评估指标(PODY)都存在显著负相关性。
  2018年,中科院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所团队,发现在距地表95公里左右高度的中间层顶大气中,臭氧分布受太阳活动周期影响。
  结果表明,中间层顶的臭氧长期变化与太阳辐射、氧原子密度和温度具有强相关性。也进一步验证,在平流层南北两极地区上空存在臭氧空洞,且南极地区的空洞比北极上空的大。
  2020年5月,Accounts of Chemical Research上一篇来自中国科学院过程工程研究所的论文,阐述了太阳光催化活化臭氧深度降解有机物新技术。该技术能大大提高废水污染物降解速率,达到传统光催化和臭氧氧化降解过程之和的95.8倍。
  不久前,中国科学院大气物理研究所(中科院大气所)大气分中心课题组透露了新研究成果:
  中国空气质量全面长期达标的进一步控制方向是继续高强度控制氮氧化物、全面控制挥发性有机物、将氨(包括氨气和铵盐)作为大气污染物列入控制性指标逐年降低排放量。
  也就是说,臭氧正在上升为与PM2.5威胁同等的污染源类型,积极控制臭氧前体物的生成,以及预防臭氧污染是重中之重。此时,进行“大气臭氧追因与控制”的专项攻关有重大意义。


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