小型乘用车内直链烃和芳香烃污染特征研究

文章依托美国EPA TO-15建立的罐采样-GC/MS测定环境空气中挥发性有机物(VOCs)的方法,对重庆市在售的国产/进口各类小型乘用车内空气VOCs进行测定。分析结果表明,车内空气均存在不同程度的污染,TVOC浓度范围在0.20~50.80 mg/m3之间,均值为5.42mg/m3,约75%新车TVOC浓度大于5 mg/m3。检测出烷烃和烯烃等直链烃15种,芳香烃13种,并且芳香烃浓度明显高于烷烃和烯烃。在直链烃中,四氯乙烯及二氯甲烷的浓度最高,均值为0.235 mg/m3和0.208 mg/m3,芳香烃以甲苯居多,均值为0.58 mg/m3。80%以上的新车含有二氯甲烷、二氯乙烯、苯、甲苯、二甲苯、三甲苯及苯乙烯等污染物。     

新生产空调客车内挥发性有机物浓度水平和来源分析

选取某厂家新生产的、下线时间不超过28d的53座新空调客车,在车辆处于静止状态下采用二次热解析-毛细管气相色谱/质谱联用法测量新空调车内挥发性有机物的分布特征和浓度水平.根据NIST02标准谱图进行匹配检索,结合色谱保留时间定性,共定性检出33种挥发性有机物,包括烷烃(15种、45.4%)、芳香类化合物(9种、27.3%)、醇(4种、12.1%),酮(3种、9.1%)、酯(2种、6.1%),且大多集中在C6～C10的范围内.新车内浓度最高的前5种挥发性有机物分别为癸烷(8.01 mg/m3)、3-甲基己烷(7.10mg/m3)、庚烷(5.10mg/m3)、异庚烷(4.20 ms/m3)和1-甲基,3-乙基苯(3,56 mg/3),总挥发性有机物TV012,52.5mR/m3.烷烃主要来源于空调车内部保温材料如聚氨酯(PU)发泡海绵或者聚乙烯(PE)发泡材料的释放,而车内检出的芳香族化合物主要来自汽车内饰用胶粘剂、密封胶等的释放.     

载人汽车室内空气VOCs污染的指标评价

载人汽车是最常用的交通工具,车内空气VOCs危害健康,为分析车内苯、甲苯、乙苯、二甲苯、苯乙烯与TVOC的污染程度,依据国内外室内与车内空气品质标准,采用指标评价法进行了客观分析.结果表明,就我国GB/T 18883-2002《室内空气质量标准》、GB/T 17729-2009《长途客车内空气质量》、GB/T 27630-2011《乘用车内空气质量评价指南》、韩国、挪威、日本与德国的标准而言,载人汽车室内空气中最主要的VOCs污染物分别是TVOC、TVOC、苯、苯、TVOC、甲苯与TVOC及其车内空气污染的平均级别依次为中污染、中污染、清洁、轻污染、中污染、清洁与重污染;指标评价法能够有效分析车内空气品质,不同标准的选取对评价结果差异显著;德国标准最严格,而我国GB/T 18883-2002标准相对比较严格,GB/T 27630-2011标准最宽松.     

Measurement of in-vehicle volatile organic compounds under static conditions

The types and quantities of volatile organic compounds (VOCs) inside vehicles have been determined in one new vehicle and two old vehicles under static conditions using the Thermodesorber-Gas Chromatograph/Mass Spectrometer (TD-GC/MS).Air sampling and analysis was conducted under the requirement of USEPA Method TO-17.A room-size,environment test chamber was utilized to provide stable and accurate control of the required environmental conditions (temperature,humidity,horizontal and vertical airflow velocity,and background VOCs concentration).Static vehicle testing demonstrated that although the amount of total volatile organic compounds (TVOC) detected within each vehicle was relatively distinct (4940μg/m~3 in the new vehicle A,1240μg/m~3 in used vehicle B,and 132μg/m~3 in used vehicle C),toluene,xylene,some aromatic compounds,and various C_7-C_(12) alkanes were among the predominant VOC species in all three vehicles tested.In addition,tetramethyl succinonitrile,possibly derived from foam cushions was detected in vehicle B.The types and quantities of VOCs varied considerably according to various kinds of factors,such as,vehicle age, vehicle model,temperature,air exchange rate,and environment airflow velocity.For example,if the airflow velocity increases from 0.1 m/s to 0.7 m/s,the vehicle's air exchange rate increases from 0.15 h~(-1) to 0.67 h~(-1),and in-vehicle TVOC concentration decreases from 1780 to 1201μg/m~3.     

某汽车公司车间空气净化系统VOCs的检测与分析

文章采用热解吸-气相色谱-质谱法(GC/MS)对某汽车公司各车间空气净化系统排放口挥发性有机物VOCs进行检测。定性分析表明:排放气体中有146种挥发性有机物,包括烷烃、烯烃、芳香类化合物、醇、醛、酮、酯、醚等化合物。定量分析表明:净化系统对TVOC、苯系物、非甲烷总烃的净化效率最高分别达到82.21%、81.69%、98.44%;某些车间空气净化系统排放口存在苯及甲苯排放浓度超标。     

Vertical distribution of volatile organic compounds conducted by tethered balloon in the Beijing-Tianjin-Hebei region of China

Volatile organic compounds (VOCs) as precursors of ozone and secondary organic aerosols can cause adverse effects on the environment and human health. However, knowledge of the VOC vertical profile in the lower troposphere of major Chinese cities is poorly understood. In this study, tethered balloon flights were conducted over the juncture of Beijing-Tianjin-Hebei in China during the winter of 2016. Thirty-six vertical air samples were collected on selected heavy and light pollution days at altitudes of 50-1000 meters above ground level. On average, the concentration of total VOCs (TVOCs) at 50-100 m was 4.9 times higher than at 900-1000 m (46.9 ppbV vs. 8.0 ppbV). TVOC concentrations changed rapidly from altitudes of 50-100 to 401-500 m, with an average decrease of 72%. With further altitude increase, the TVOC concentration gradually decreased. The xylene/benzene ratios of 34/36 air samples were lower than 1.1, and the benzene/toluene ratios of 34/36 samples were higher than 0.4, indicating the occurrence of aged air mass during the sampling period. Alkenes contributed most in terms of both OH loss rate (39%-71%) and ozone formation potential (40%-72%), followed by aromatics (6%-38%). Finally, the main factors affecting the vertical distributions of VOCs were local source emission and negative dispersion conditions on polluted days. These data could advance our scientific understanding of VOC vertical distribution.     

基于质子转移飞行时间质谱法对苏州市冬季大气VOCs的观测研究

为分析苏州市城区冬季VOCs污染水平、变化特征及污染来源,采用质子转移飞行时间质谱仪（PTR-TOF-MS）进行走航和定点观测.结果表明:①城区中心走航期间总挥发性有机物（TVOC）平均浓度为95.00 μg/m3,环高架快速路走航期间TVOC平均浓度为131.48 μg/m3,定点观测期间TVOC平均浓度为72.85 μg/m3.对比其他城市城区,苏州市城区VOCs污染较轻,环境空气质量处于优良水平（浓度数据基于PTR-TOF-MS所能观测物种）.②走航及定点观测期间平均浓度最高的均为含氧挥发性有机物（OVOC）,城区中心走航区域OVOC占比为35.83%,环高架快速路走航区域OVOC占比为43.33%,定点观测（处于闹市区）期间OVOC占比为33.36%.③观测期间对OFP贡献较大组分为OVOCs、烯烃、芳香烃.结合无机物种定点观测数据发现,VOCs和NO₂的浓度峰值与PM_2.5浓度峰值变化趋势一致.结合VOCs浓度呈早晚高峰的日变化规律,判断机动车尾气可能是VOCs、NO₂、PM_2.5的主要排放源之一.④特征比值法判断观测期间空气老化程度较高,苯系物主要来自交通源和燃料燃烧源.PMF（正矩阵因子分解法）源解析结果表明,VOCs污染源包括溶剂使用源、空气老化和二次形成源、植物源、交通源、工业源,结合非参数风回归模型（NWR）评估污染主要来自定点观测点北方的工业企业以及东南方向的环高架快速行驶的机动车,与走航观测高值点位一致.利用MIR系数法得出5类VOCs来源因子,其OFP贡献率依次为空气老化和二次形成源>溶剂使用源>植物源>交通源>工业源.研究显示,苏州市需加强管控溶剂使用行业的VOCs排放量,倡导在上下班高峰期、周末使用公共交通出行,减少机动车尾气排放,可以有效减少当地O₃生成.      

南宁市街区挥发性有机物暴露水平初步分析

通过多层吸附管采样和热脱附-气相色谱-质谱联用对南宁市街区及市郊青秀山的挥发性有机物(VOCs)暴露水平进行了分析.结果显示:南宁市街道大气VOCs中一些毒害性苯系物的质量浓度较高,其中苯、甲苯的平均质量浓度分别达到47.5和159.2 μg/m3,分别是对照点青秀山的2.9和2.0倍;苯及其取代物的特征显示,南宁市街区VOCs主要来自机动车的尾气,同时一些公共活动场所苯系物比值和变化特征有所不同,显示出除交通尾气外的其他来源对挥发性有机物的贡献.      

某典型石油化工园区冬季大气中VOCs污染特征

利用TH-300B挥发性有机物(volatile organic compounds,VOCs)在线监测系统于2014年12月~2015年2月对我国某石油化工园区的VOCs进行连续在线监测.分析了其组成特征、时间变化特征、来源以及光化学活性特征.结果表明,研究区冬季大气中VOCs的混合体积分数较高,烷烃占据主导地位,占TVOCs的86.73%;TVOCs、烷烃、烯烃、芳香烃的昼夜变化特征均表现为夜间高而白天低,且烷烃、烯烃的变化与TVOCs较为一致.利用主成分分析-多元线性回归(PCA-MLR)模型解析得到5个因子,分别表征燃料挥发源、工业排放源、汽油车尾气和植物排放混合源、柴油车尾气排放源和燃料燃烧源,其贡献率分别为60.02%、8.50%、2.07%、12.21%、17.20%.利用Propy-equiv法和MIR法计算得出该研究区冬季大气中各类VOCs对臭氧生成的相对贡献率的大小均表现为烷烃烯烃芳香烃,其中环戊烷、正丁烷和1-戊烯的贡献率较高,气团光化学年龄较长.     

杭州市居室空气中挥发性有机物污染研究

用气质联用技术和热解吸方法研究杭州居室空气中挥发性有机物的组成。分析结果表明,杭州居室空气中共存在256种VOCs,其中31种属于EPA划定的有毒化合物,71种污染物的检出率>50%;芳烃、烷烃、环烷烃和卤代烃四种污染物的化合物数量百分比之和达56.1%,是杭州居室空气中种类最多的污染物;芳烃、萜、酮、卤代烃、烷烃5类污染物的总含量为TVOC的86.3%,是杭州居室空气中最主要的VOCs。     

北京市道路空气中挥发性有机物时空分布规律

为研究城市交通道路空气中挥发性有机化合物(VOCs)的污染状况、变化规律和不同道路类型的浓度特点,于2008年5月—2009年7月对北京市3种典型道路(街道峡谷、交叉道路和开阔道路)进行空气质量监测. 采用气相色谱法测定道路空气中非甲烷烃(NMHCs)、苯系物(苯、甲苯和二甲苯)的质量浓度. 结果表明:北京市道路空气中挥发性有机化合物污染比较严重,其中ρ(NMHCs)日均值为1.0～3.3 mg/m3,ρ(苯系物)日均值为8.8～80.0 μg/m3. 污染物浓度日变化多呈现双峰型. 选取1,4,7和10月为不同季节的代表月份,7月的ρ(NMHCs)和ρ(苯系物)均最高,10月最低. 3种典型道路中,街道峡谷的污染物质量浓度高于另外2种道路. 道路附近的挥发性有机物质量浓度主要受到机动车排放、气象条件和地形条件等的影响.      

珠三角典型工业区挥发性有机物(VOCs)组成特征：含氧挥发性有机物的重要性

挥发性有机物(VOCs)是对流层大气的关键化学组分,其中工业排放是VOCs的重要来源之一.于2021年夏初在中国珠江三角洲的典型工业地区中开展了74种VOCs的在线观测.在整个观测期间,总挥发性有机物(TVOC)的体积分数平均值为(81.9±45.4)×10^-9.其中,含氧挥发性有机物(OVOCs)在TVOC中的占比最大,平均值为51.5%,并且其占比随TVOC体积分数的升高而逐渐增大.芳香烃在TVOC中的占比为19.4%.进一步分析发现,与工业活动相关的排放是工业区环境大气中芳香烃与OVOCs的主要来源.芳香烃和OVOCs对臭氧生成潜势(OFP)的贡献最为显著,在总OFP中的贡献率分别为56.4%和26.7%.此外,与烃类组分相比,OVOCs的大气化学活性同样较高,贡献了大气中总·OH反应活性的40.0%.二甲苯、甲苯、丙烯醛和乙酸乙酯对二次污染形成的贡献较大,在制定大气二次污染管控策略时应优先考虑.研究结果强调了工业地区中OVOCs对TVOC的重要贡献以及OVOCs在大气二次污染形成过程中的重要作用.     

2015年北京大气VOCs时空分布及反应活性特征

2015年在北京市城区东四、东南边界点永乐店、以及背景点定陵进行了全年连续VOCs监测,其中市区的大气VOCs年均摩尔分数为（48.93±31.03）×10^-9,东南边界的年均摩尔分数为（54.55±39.64）×10^-9,背景点定陵年均摩尔分数为（28.25±21.26）×10^-9.组分中烷烃占比最高,之后依次是含氧VOCs,烯烃、芳香烃、卤代烃和乙炔等物质.VOCs浓度整体呈现冬天高,夏天低,夜间高,白天低的特点.城区乙炔在春、夏、秋季浓度较高,冬季东南边界点乙炔浓度较高.在人为源干扰较小的背景点,含氧VOCs每天的中午以及每年的夏天阳光充足时浓度较高.VOCs中年均摩尔分数较高的物种主要是乙烷、乙炔、乙烯、乙醛、丙烷、丙酮、正丁烷、二氯甲烷等低碳物质.高碳物质中苯和甲苯年均摩尔分数相对较高.从甲苯/苯比值发现北京VOCs除交通源外受到其他多种源的共同影响.而乙烷/乙炔比值发现北京受到气团老化影响较严重,尤其东南边界受到周边老化气团传输的影响较大.从异戊烷占总VOCs比例变化上发现夏季高温使汽油挥发情况比其他季节严重.从活性上分析,东南边界的臭氧生成潜势最高,市区其次,定陵较低.对臭氧生成潜势贡献较大的物种是乙烯、丙烯、乙醛、间/对-二甲苯和甲苯,而摩尔分数较高的烷烃对臭氧生成潜势贡献不大.     

家具板材排放VOCs成分谱及排放因子研究

随着目前人们对室内空气质量要求的不断提高,家具板材作为影响室内空气质量的VOCs（挥发性有机物）排放源,也逐渐受到重视.采用500 L静态箱,使用PTR-TOF-MS（质子转移反应-飞行时间质谱）对市售六类家具板材排放的VOCs进行测定,分别进行排放速率与排放平衡试验得到板材的排放特征与排放成分谱,并估算其排放因子.结果表明:①集成材、胶合板、细木工板、刨花板、密度板、实木地板8 h排放的ρ（TVOC）（TVOC为总挥发性有机物,total volatile organic compound）平均值分别为0.76、0.39、0.42、0.68、0.17、0.23 mg/m3,各类板材主要排放物种分别为甲苯、甲醛、甲醛、正壬烷、甲醇、甲醛,其质量浓度平均值分别为0.23、0.23、0.13、0.35、0.04、0.06 mg/m3.②排放平衡试验中焕城胶合板、吉林松木集成材、凯越密度板及时代刨花板TVOC的排放因子分别为3.63、10.63、0.51、2.07 g/m3.③板材排放VOCs成分谱中,焕城胶合板主要排放物种为丙烷、乙烷、甲醛、甲醇,其排放占比分别为18.57%、4.73%、19.74%、17.83%;吉林松木集成材主要排放物种为甲苯,其排放占比为43.27%;凯越密度板主要排放物种为乙烷与甲醛,其排放占比分别为26.44%、19.42%;时代刨花板主要排放物种为甲醛与甲醇,其排放占比分别为40.16%、31.55%.研究显示,各类板材VOCs排放特征、排放成分谱及排放因子均存在较大差异,部分板材VOCs排放量较大,需加强行业标准的规范化.      

基于质子转移反应飞行时间质谱走航分析的鲁南某城市初夏大气VOCs污染特征及对二次污染生成的贡献分析

为探究鲁南地区大气中VOCs污染情况及二次生成转化特征,采用PTR-ToF-MS (质子转移反应飞行时间质谱仪)对鲁南某城市下辖6个行政区初夏(2021年5月19—27日)大气中挥发性有机物(VOCs)进行走航观测,研究该城市不同区域的VOCs浓度水平、组成特征以及对臭氧和SOA的生成贡献. 结果表明:①该市大气VOCs平均浓度为190.96 μg/m3,主要由含氧化合物、烃类、卤代烃、苯系物和含硫化合物组成,其中对VOCs组成贡献最大的物种包括乙酸乙烯酯、丙醛、环己酮、戊烯等. ②含氧化合物和烃类是该城市(除A区外)最主要的臭氧前体有机物,对OFP的贡献率分别达50%和40%. ③除甲苯是C区SOAFP (二次有机气溶胶生成潜势)贡献最大的VOCs物种外,二甲苯是其他各区SOAFP贡献最大的VOCs物种,贡献率在30%以上. ④因存在较多大型化工企业,A区与其他区大气VOCs组成差异较大,乙酸乙烯酯和二甲苯是其VOCs主要组分,苯系物、含氧有机物、卤代烃和烃类等四类物种OFP贡献相当,均约占25%;A区大气中VOCs的SOAFP较高,约是其他区的1.5~2.0倍. ⑤通过特征物种比值及走航观测分析发现,A区大气VOCs主要来源于溶剂挥发及燃烧过程,C区VOCs主要源于交通,其他区VOCs主要源于燃烧及工业生产过程;同时,食物加工过程(如油烟)排放也是该市大气VOCs的重要来源. 研究显示,降低大气中含氧有机物、烃类、苯系物浓度是控制该市大气臭氧、二次有机气溶胶生成的有效途径.      

环境中挥发性有机物监测及分析方法

挥发性有机物(VOCs)是一类重要的环境污染物,严重威胁着环境和人类健康。随着VOCs问题的日趋突出,关于VOCs监测技术的研究也越来越多,检测技术逐渐完善。本文对大气中VOCs的监测技术进行了详细的综述,重点介绍了气相色谱-质谱、高效液相色谱等离线检测方法和质子转移反应质谱法在线监测方法。此外,本文分析了各种采样方法及仪器检测技术的优势与不足,旨在为大气VOCs的监测与研究起到一定的指导作用。     

Commuter exposure to BTEX in public transportation modes in Bangkok, Thailand

Measurements and monitoring of volatile organic compounds (VOCs) have been conducted in the metropolitan Bangkok. However, in-vehicle levels of VOCs are still lacking. This study investigated VOCs concentrations in four public transportation modes in Bangkok, Thailand during two rush hour periods (7:00-9:00 a.m. and 4:00-7:00 p.m.). The four modes included an air-conditioned bus (A/C bus), non-air-conditioned bus (non-A/C bus), electric sky train, and a passenger boat traveling along the canal. Comparison among three important bus routes was also studied. In-vehicle air samples were collected using charcoal sorbent tubes and then analyzed by a gas chromatography-mass spectrometer. Results showed that the transportation modes significantly influenced the abundance of in-vehicle benzene, toluene, ethylbenzene, and m,p-xylene (BTEX). Median concentrations of BTEX were 11.7, 103, 11.7, and 42.8 μg/m3 in A/C bus; 37.1, 174, 14.7, and 55.4 μg/m3 in non-A/C bus; 2.0, 36.9, 0.5, and 0.5 μg/m3 in sky train; and 3.1, 58.5, 0.5, and 6.2 μg/m3 in boat, respectively. Wilcoxon rank sum test indicated that toluene and m,p-xylene in the sky trains were statistically lower than that in the other three modes at a p-value of 0.05. There were statistical differences in TEX concentrations among the bus routes in the non-A/C buses. In addition, the benzene to toluene ratios implied that tail-pipe emissions were important contributor to the abundance of in-vehicle VOCs.     

湛江市夏季大气挥发性有机物污染特征及来源解析

臭氧污染在全国呈加剧态势,在非重点区域和非重点城市其相关研究薄弱.在湛江市选取3个采样点,使用苏玛罐和2,4-二硝基苯肼(DNPH)吸附管采样,并利用气相色谱-质谱/氢离子火焰检测器(GC-MS/FID)和高效液相色谱(HPLC)分析了101种挥发性有机物(VOCs),分析其主要组分和变化特点,计算VOCs的臭氧生成潜势(OFP),并利用正定矩阵因子分解模型(PMF)进行源解析.结果表明,采样期间湛江市φ(TVOCs)平均值为1.28×10^-7,其中OVOCs占比最高,为52%,其次为烷烃(36%)、烯烃(7%)、卤代烃(2.42%)、芳香烃(1.61%)和炔烃(0.78%).VOCs组分日变化特征表明,芳香烃和烷烃早晚体积分数高而中午低,受光化学反应影响大;而OVOCs在光化学反应强烈的中午体积分数低而傍晚高,表明傍晚采样点附近OVOCs直接排放增多或受到上风向污染源输送的影响.湛江市TVOCs的OFP为3.28×10^-7,优势物种为甲醛、1-丁烯、正丁烷、2-丁酮和乙醛.表征气团老化程度的X/E值和气团后向轨迹分析表明,采样期间,当受来自...     

北京市典型溶剂使用行业VOCs成分谱

基于北京市挥发性有机物(VOCs)排放清单和下一阶段VOCs减排的需求,针对汽车整车制造、木质家具制造和出版物印刷这3个主要溶剂使用行业,分别选取典型企业作为研究对象,采用负压法对重点排放环节进行采样,以GC-MS/FID系统测定样品中VOCs组分构成,从而获取了北京市典型溶剂使用行业VOCs成分谱.结果表明,汽车整车制造主要排放环节排放的VOCs组分存在明显差异,色漆涂装工序以含氧VOCs和芳香烃为主,分别占比71. 26%和27. 14%,罩光工序芳香烃达到84. 10%;木质家具制造业不同排放环节的VOCs组分差异不大,均以含氧VOCs和芳香烃为主,分别占55. 08%和18. 98%;出版物印刷业不同排放环节无法单独监测,其混合废气VOCs组分以烷烃和含氧VOCs为主,分别占比47. 29%和44. 57%.     

北京市大气中挥发性有机物的组成特征

采用预浓缩—GC-MS方法分析了北京市大气中挥发性有机物(VOCs)的组成,共检测出108种,其主要成分是饱和烷烃(33%)、芳香烃(21%)、烯烃(16%)、卤代烷烃(20%)、卤代烯烃(9%)和卤代芳香烃(1%),总VOCs平均质量浓度为(163 7±39 0)μg m3。更重要的是,在检出物中有54种是有毒有害的物质,主要成分是苯系物和卤代烃,其中苯,甲苯,丙烯,1,3-丁二烯,氯乙烯和1,2-二氯乙烷是含量最高的组分。