EVOLUTION CHARACTERISTICS AND INFLUENCING FACTORS OF OZONE POLLUTION DURING LARGE-SCALE EVENTS

Abstract

El impacto de las medidas de control temporal sobre la calidad del aire regional durante eventos de gran escala es el foco de atención de las investigaciones actuales. La mayoría de ellos se centran en la discusión de la concentración de partículas ambientales, mientras que los cambios en la concentración de O3 durante tales períodos no han sido explorados. Para revelar las características de variación de la concentración ambiental de O3 durante eventos a gran escala, se consideró como ejemplo el control de la contaminación por ozono durante los Juegos Nacionales de 2019 en Zhengzhou, China, y se utilizaron los seis parámetros de contaminación de las estaciones controladas por el estado, los parámetros meteorológicos y los datos de componentes de compuestos orgánicos volátiles (COV) en línea. Se analizó la ley de evolución de la contaminación por O3 en Zhengzhou antes y después de la aplicación de las medidas de control, y se compararon los cambios en los NOx y los componentes de los COV en las diferentes etapas de control. Se utilizó el modelo de factorización matricial positiva para analizar la contribución de los diferentes tipos de fuentes de contaminación a la concentración másica de O3 en Zhengzhou durante el periodo de observación. Los resultados muestran que, durante los Juegos Nacionales, la concentración de O3 disminuyó un 45,2% y un 29,3% en comparación con la existente antes del control y durante la etapa I de control, respectivamente. La concentración de alcanos, olefinas y alquinos disminuyó significativamente durante los Juegos Nacionales, mientras que la concentración de hidrocarburos aromáticos aumentó un 6,5%. Las fuentes de contaminación con mayor contribución de COV en Zhengzhou fueron las siguientes: fuente de gases de cola de vehículos de motor (la contribución media fue del 32,8%), fuente de gas natural/aceite (26,3%), fuente de uso de disolventes (20,4%), fuente de procesos industriales (13,9%) y fuente de plantas naturales (6,7%). La conclusión de la investigación reveló las características de la evolución de la concentración de O3 y las causas de la contaminación durante las actividades a gran escala. Palabras clave: Contaminación por O3, COV, medidas de control, los Juegos Nacionales, reparto de fuentes de PMF The impact of temporary control measures on regional air quality during large-scale events is the focus of current research. Most of them focus on the discussion of environmental particulate matter concentration, while the changes in O3 concentration during such periods have not been explored. To reveal the variation characteristics of environmental O3 concentration during large-scale events, the ozone pollution control during the 2019 National Games in Zhengzhou, China was considered as an example and the six pollution parameters of state-controlled stations, meteorological parameters, and online volatile organic compound (VOC) component data was used. The evolution law of O3 pollution in Zhengzhou before and after the implementation of control measures was discussed, and the changes in NOx and the components of VOCs in different control stages were compared. The positive matrix factorization model was used to analyze the contribution of different types of pollution sources to the O3 mass concentration in Zhengzhou during the observation period. Results show that during the National Games, the concentration of O3 decreased by 45.2% and 29.3% compared with that before control and during Stage-I of control, respectively. The concentration of alkanes, olefins, and alkynes decreased significantly during the National Games, whereas the concentration of aromatic hydrocarbons increased by 6.5%. The pollution sources with the highest contribution of VOCs in Zhengzhou were as follows: motor vehicle tail gas source (the average contribution was 32.8%), natural gas/oil source (26.3%), solvent use source (20.4%), industrial process source (13.9%), and natural plant source (6.7%). The research conclusion revealed the evolution characteristics of O3 concentration and the causes of pollution during large-scale activities. Key Words: O3 pollution, VOCs, Control measures, the National Games, PMF source apportionment