嘉善夏季典型时段大气VOCs的臭氧生成潜势及来源解析

2016年8—9月对长三角南部区域嘉善的大气中挥发性有机化合物(VOCs)变化特征、臭氧生成潜势、臭氧生成控制敏感性和来源进行了研究。结果表明,观测期间VOCs总平均值为27.3×10-9,表现为烷烃卤代烃含氧有机物芳香烃烯烃炔烃;VOCs浓度变化较大,早晚出现峰值,与风速呈负相关的关系,与温度没有明显相关性。VOCs的臭氧生成潜势表现为芳香烃烯烃烷烃含氧有机物卤代烃炔烃。甲苯等10种物质对臭氧生成潜势的贡献达到63%。夏季典型时段臭氧生成对VOCs较敏感,属于VOCs控制区。观测期间测得对VOCs浓度贡献较大的物种来源于溶剂涂料和工业排放。     

濮阳市VOCs污染特征及其臭氧生成潜势分析

以京津冀及周边\"2+26\"城市之一濮阳为例,对环境空气VOCs的污染特征及其臭氧生成潜势进行分析。研究表明:濮阳市的臭氧生成对VOCs浓度比较敏感,VOCs各组分的平均浓度表现为含氧有机物>烷烃>芳香烃>烯烃>炔烃,乙烯和丙酮是浓度水平最高的2种物质,对VOCs浓度贡献分别为11. 3%和10. 5%; VOCs各组分的臭氧生成潜势量表现为含氧有机物>芳香烃>烯烃>烷烃>炔烃。OFP排名前三位的是乙醛、乙烯和甲苯,其对臭氧生成的贡献量超过了总量的三分之一;制定关键物质选取原则,筛选出濮阳市VOCs的关键种类; VOCs及其关键种类与气温和风向存在一定的相关关系;濮阳市VOCs关键种类的污染主要来源于化石燃料燃烧、石油化工生产和溶剂涂料挥发等工业生产和机动车尾气排放等。     

泰州市夏季大气典型VOCs污染特征及健康风险评估

于2019年8—9月,采用大气预浓缩-气相色谱质谱联用仪(GC-MS)对泰州市3个监测点位环境空气中57种挥发性有机物(VOCs)进行分析,并开展了VOCs组成特征、臭氧生成潜势(OFP)、VOCs来源及健康风险评价研究。结果表明:3个点位环境空气中φ(VOCs)范围为1.3×10^(-9)~46.9×10^(-9),平均值为8.5×10^(-9)。烷烃在VOCs中所占比例最大。各点位φ(VOCs)平均值依次为:工业园区>公园路>天德湖公园。公园路点位VOCs中苯系物受汽车尾气排放影响较大,天德湖公园和工业园区点位除了受汽车尾气排放影响,还受到有机溶剂和涂料的挥发影响,主要受本地污染主导。OFP中贡献最大的物质为乙烯,OFP值为5.5μg/m^(3),其次为烷烃。健康风险评价结果显示,各点位VOCs非致癌类风险均较低,处于安全范围内。各点位夏季环境空气中苯对人体均具有一定致癌风险。     

石家庄夏季典型时段臭氧污染特征及来源解析

在石家庄臭氧(O₃)污染较重的7月,开展连续10 d(2018年7月6—15日),8次/d的加密监测,获得大气挥发性有机物(VOCs)苏玛罐样品数据及O₃在线监测数据,分析了采样期间O₃污染特征、VOCs组成及O₃生成潜势(OFP)特征,并对VOCs来源进行了研究。结果表明,采样期间O₃-3 h浓度最高为243 μg/m³,与相对湿度存在明显的反相关关系,与温度和风速存在良好的正相关关系。VOCs平均体积分数为(75.28±5.81)×10-9,各组分浓度所占比例为OVOCs>烷烃>卤代烃>烯炔烃>芳香烃>其他组分。各类VOCs中,OVOCs对OFP的贡献最大,占64.12%。作为光化学反应的中间产物,OVOCs的一次来源较少,表明二次污染物对石家庄大气O₃生成有重要贡献。从具体组分来看,OFP值排名前十的组分以OVOCs为主,其中最高的为甲基丙烯酸甲酯。采样期间,VOCs一次来源主要为汽油车和柴油车尾气排放,贡献率分别为38%与32%;溶剂使用、汽油挥发、生物排放分别占13%、11%、6%。VOCs主要受本地排放影响。     

江西省极端干旱下臭氧污染特征及成因分析

基于气象和环境空气质量监测数据,分析了江西省干旱对臭氧污染的影响,并结合VOCs在线监测数据,对2022年9月极端干旱下江西省臭氧污染过程特征及污染成因进行分析。结果表明:江西省臭氧污染与气象干旱间存在一定联系,干旱情况下缺少降水对臭氧及其前体物VOCs的湿清除作用,易促使臭氧超标概率随着无雨日数的增加逐步上升。江西省2022年9月出现历史性极端干旱情况,干旱期间江西省11个地市共出现151 d臭氧超标天,NO₂常于午夜和早晨出现浓度峰值,从而促进上午臭氧浓度的迅速上升。此外,南昌市林科所站点VOCs在线监测数据也显示:极端干旱期间逐日VOCs体积分数为11.9×10^-9~35.5×10^-9,较8月明显升高。对OFP贡献前十的物种主要为OVOCs和芳香烃,与8月相比,芳香烃、烯烃和烷烃的OFP略有下降,OVOCs的OFP升高明显,其中乙醛对臭氧的贡献甚至上升143%,前期长时间的无降水可能是乙醛等OVOCs浓度上升的重要原因之一。     

大连市秋冬季环境空气中VOCs特征及臭氧生成潜势分析

对大连市2015年秋冬季环境空气中VOCs进行采样分析,获得其组成、含量、昼夜和季节变化规律,分析不同类别VOCs的来源,并计算不同VOCs物种的臭氧生成潜势(OFP)。结果表明:大连市环境空气中秋季VOCs平均体积浓度(55.81×10^-9)略高于冬季(42.66×10^-9);秋季VOCs以羰基化合物和烷烃为主,而冬季VOCs以烷烃和烯炔烃为主。大连环境空气中光化学反应的主要VOCs类别为羰基化合物、烯炔烃和芳香烃,主要物种为丙烷、乙烷、正丁烷和乙烯。羰基化合物含量高与机动车尾气及医院大量试剂的使用有关,烷烃主要来源于汽油车与液化石油气(LPG)燃烧排放,芳香烃主要由机动车排放贡献。各类别VOCs的组分含量与其OFP并不一致,大连市环境空气中各类VOCs的OFP由高到低依次为羰基化合物>芳香烃>烯炔烃>烷烃。     

南京某典型化工园区春季VOCs污染特征和臭氧生成潜势分析

利用2020年3月28日—5月3日南京某典型化工园区挥发性有机物（VOCs）离线监测数据,分析了园区内VOCs污染特征及臭氧生成潜势（OFP）。结果表明,春季园区φ（VOCs）范围为22.3×10^-9 ~892.6×10^-9,82.1%频率的φ（VOCs）<100×10^-9;VOCs组分占比表现为：烷烃＞含氧挥发性有机物（OVOCs）＞烯烃＞卤代烃>芳香烃>炔烃>有机硫。高体积分数VOCs中烷烃和烯烃占比高于低体积分数VOCs,受园区内部储罐存储、运输、转运等过程产生的油气挥发及石油化工原料、合成材料的生产影响显著。不同时刻φ（VOCs）表现为夜间最高、早晨其次、下午最低的变化特征,这与园区内部VOCs排放累积、大气边界层抬升和大气光化学反应等因素有关。OFP值范围为166.2~6 920.9 ,μg/m³,56.0%频率的OFP<500。     

夏季典型背景及城市地区VOCs对比研究

选取武夷山、庞泉沟和长岛3个具有代表性的空气背景站点及其周边城市站点,分析研究夏季环境空气中挥发性有机污染物(VOCs)的特征。结果表明,庞泉沟、武夷山、长岛背景站点的总挥发性有机物(TVOCs)平均浓度分别为(24.71±7.89)×10^-9、(7.94±5.82)×10^-9、(11.98±5.34)×10^-9,分别比对应的城市站点低42%、43%、11%。背景站点TVOCs中的烷烃占比为67%～72%,明显高于城市站点;背景站点与城市站点TVOCs中的烯烃和芳香烃占比无显著差异;但背景站点炔烃占比(2%～3%)明显低于城市地区(10%～24%)。背景站点异戊二烯浓度在09:00—15:00出现峰值,且TVOCs浓度变化趋势与异戊二烯浓度变化趋势关联性较强,说明背景站点受自然源影响较大。臭氧生成潜势(OFP)分析结果表明,烯烃及芳香烃对背景地区与城市地区臭氧生成有较大影响,城市地区总OFP远大于背景地区,乙烯、甲苯等对城市地区OFP的贡献较大,异戊二烯对背景地区OFP的贡献较大。     

江苏省如东沿海化工园VOCs污染特征及健康风险评估

为研究江苏省如东沿海化工园大气环境中挥发性有机物（VOCs）污染特征,于2021年3月—2022年2月在园区年主导风向下风向空气超级站对VOCs进行连续观测,分析了VOCs时序浓度水平、环境影响程度,并对健康风险进行评价。结果表明：（1）研究期间,ρ（TVOC）为14.6~751.7 μg/m³,年均值为138.5 μg/m³,呈现夏低、冬高的季节特征,浓度高值时间段主要集中在07：00—09：00和19：00—21：00,其中烯烃占比最高;根据月均质量浓度排名筛选优控因子有乙烯、乙烷、丙烯腈、丙烷和二氯甲烷;（2）对臭氧（O₃）生成贡献关键活性物种为乙烯、间/对二甲苯、异戊二烯、乙烷和甲苯,其中乙烯占所有因子贡献率为90%以上;VOCs对二次有机气溶胶（SOA）的贡献相对于O₃有着明显的秋冬高、春夏低的季节特征,烯烃和芳香烃为主要贡献组分,关键活性物种为乙烯、间/对二甲苯、甲苯、甲基环己烷和环戊烷;（3）人体健康风险评价结果表明,27个因子对人体造成的非致癌风险在可接受范围内,其中苯、苯乙烯和1,3-丁二烯的致癌风险均在可接受水平内,但仍须关注夏、冬季卤代烃类排放水平以及冬季苯和1,3-丁二烯排放;综合环境影响指数（CEI）分析表明,烯烃依旧是园区重点关注的VOCs组分。     

南京市大气VOCs污染特征及其臭氧生成潜势分析

基于2016-2022年南京市大气挥发性有机物(VOCs)自动监测数据,分析VOCs污染特征及其臭氧生成潜势(OFP).结果表明:2016-2022年南京市大气VOCs及其组分体积分数均显著下降,TVOCs 7年均值为21.7 × 10-9,各组分占比从大到小依次为烷烃＞烯烃＞芳香烃＞炔烃;TVOCs及烷烃、烯烃、芳香烃季节变化一致,均为冬季＞秋季＞春季＞夏季,炔烃为冬季＞春季＞秋季＞夏季;TVOCs及烷烃、烯烃、炔烃月变化整体呈\"V\"字型特征,芳香烃近似为\"W\"型;除炔烃外,小时体积分数日变化基本呈\"单峰型\"特征.2016-2022年OFP年际变化呈显著下降趋势,7年均值为132.1µg/m3;OFP贡献较大的组分为烯烃(39.1％)和芳香烃(38.1％),臭氧生成的VOCs关键物种为乙烯、间/对二甲苯、甲苯、丙烯和异戊二烯,控制烯烃和芳香烃排放有利于南京市的臭氧污染防治.     

中山市臭氧污染来源解析与敏感性分析

利用数值天气预报模式和嵌套网格空气质量预报系统的来源解析模块（WRF NAQPMS/OSAM）对中山市2019年9月1次臭氧（O₃）污染过程进行了模拟分析,并对O₃来源进行了解析。结果表明,WRF-NAQPMS/OSAM模型能较好地模拟出该时段的O₃浓度。此次污染过程区域传输对中山市O₃浓度贡献显著,平均贡献比例为82.9%,本地平均贡献比例为17.1%,对中山市O₃贡献最大的2个来源分别是溶剂源和交通源,平均贡献占比分别为43.0%和42.7%。另外,工业源的贡献也不可忽略,平均贡献占比为11.0%。中山市O₃总体上处于挥发性有机物（VOCs）控制区,结合臭氧生成潜势（OFP）分析和源解析结果,溶剂源、交通源和工业源排放的甲苯、间/对二甲苯、邻二甲苯、1,2,3-三甲苯、正丁烷和异戊烷对O₃形成贡献显著,是中山市O₃污染治理应注意的重要前体物。建议中山市建立以VOCs控制为主导,VOCs和氮氧化物（NO_X）协同控制的长期O₃防控策略。     

衡水夏季典型时段VOCs污染特征及O3污染过程分析

选取臭氧（O₃）污染高发的7月为夏季典型月,采用自动观测设备,从前体物VOCs的浓度水平及O₃生成潜势（OFP）,前体物、气象因素与O₃相关性等多方面研究了衡水市O₃污染影响因素,并剖析了一次典型的O₃污染过程,以期为衡水市夏季O₃污染防治提供科学参考。研究结果表明：衡水市VOCs主要组分浓度占比为烷烃 > 烯烃 > 芳香烃 > 乙炔,主要组分对总OFP的贡献为烯烃 > 芳香烃 > 烷烃 > 乙炔;O₃与前体物VOCs、NO₂存在负相关性,与温度存在正相关性;相对湿度低于48%时,O₃和相对湿度呈负相关性,相对湿度高于48%时,O₃和相对湿度呈正相关性;气团中VOCs化学组成稳定性较低,平均VOCs最大增量反应活性（MIR）较低,为4.855gO₃/gVOCs;衡水市7月2—4日重度污染过程受本地生成和区域传输叠加影响。     

烟台市夏季大气挥发性有机物污染特征及来源研究

利用在线气相色谱-质谱仪于2021年6月—9月在烟台市开展挥发性有机物（VOCs）在线观测,运用比值法和后向轨迹聚类分析研究VOCs的污染特征及来源。结果表明,观测期间,99种VOCs总体积分数的平均值为13.64×10-9,烷烃占比最高,为3893%;其次是卤代烃和含氧挥发性有机物（OVOCs）,占比分别为22.07%和20.09%。VOCs总的臭氧生成潜势（OFP）平均值为160.23μg/m3,烯烃贡献最大,其OFP为53.88μg/m3,占比33.63%。机动车尾气排放是烟台市烷烃、烯烃和芳香烃的主要来源。来自山东半岛内陆方向的气团中烷烃、烯烃和芳香烃的体积分数明显高于其他方向的气团,故须针对上述VOCs开展山东半岛区域范围的联防联控。     

2018—2022年邢台市O3污染特征及敏感性分析

通过分析2018—2022年邢台市近地面臭氧（O₃） 逐时监测数据、同期气象观测数据和卫星遥感资料,对邢台市近地面O₃污染变化特征及其与气象因素的关系、O₃生成敏感性进行了研究。结果表明,2018—2022年邢台市O₃日最大8 h质量浓度第90百分位数值［ρ（O₃-8h-90 per）］呈波动下降趋势,年均下降4.24 μg/m³;ρ（O₃）季节均值变化表现为夏季＞春季＞秋季＞冬季,6月达到全年峰值,12月达到全年谷值。ρ（O₃）日变化呈明显的“单峰型”结构,最低值集中在 06：00—07：00,在15：00—16：00达到峰值。ρ（O₃）小时值与气温呈正相关,当气温＞20℃时,随着气温上升,O₃小时超标率呈迅速上升趋势;当相对湿度在40%～50%时,O₃小时超标率达到最大,为6.02%;东南风向时,O₃小时超标率最高,其次为东风、南风。卫星遥感监测数据显示,2019—2022年4—9月邢台市对流层NO₂柱浓度年均下降0.24×10^-5 mol/m²,城区、北部和南部传输通道县呈下降趋势,西部和中东部地区呈上升趋势;对流层甲醛（HCHO）柱浓度整体呈下降趋势,年均下降1.12×10^-5 mol/m²。邢台市挥发性有机物（VOCs）控制区主要集中在城区、南部的沙河市和北部的内丘县、临城县部分区域,其他地区为VOCs和氮氧化物（NO_X）协同控制区。     

重庆市VOCs浓度特征和关键活性组分

2015年8月22日至9月26日利用在线GC-MS/FID和离线Canister-GCMS/FID采样并分析了重庆城区7个监测点位的96种VOCs,结果表明,城区总挥发性有机化合物平均体积分数为42.43×10-9,且空间分布特征为\"中心城区高,周边低\"。重庆本地高乙烷、高乙烯和高乙炔浓度呈区域污染现象,且城市监测点位主要受交通源、工业排放和溶剂挥发的影响,缙云山站则主要以生物源排放为主。重庆市城区气团的OH自由基反应速率平均值为8.86×10-12cm3/(mol·s),最大反应增量活性平均值为4.08 mol/mol,与乙烯相当,说明本地大气化学反应活性较强。重庆城区对OH自由基损耗速率贡献最大的组分是烯/炔烃(35%),对臭氧生成潜势贡献最大的组分是芳香烃(39%)。乙醛、乙烯和甲苯等物质是VOCs的关键活性组分。     

典型污染时段鹤山大气VOCs的臭氧生成潜势及来源解析

2013年10月对广东鹤山大气中挥发性有机化合物（VOCs）变化特征、臭氧生成潜势和来源进行了研究。结果表明,观测期间测得的VOCs总平均值为26.6×10-9,表现为烷烃＞苯系物＞烯烃;烯烃日间值变化幅度较大,在清晨达到最大值;苯系物与一次污染物CO的变化趋势十分接近;烷烃的峰值出现时间较苯系物有所提前,且在短时间内迅速升高,表明观测点周边可能存在排放源;大气中各类VOCs的臭氧生成潜势（OFP）贡献表现为苯系物＞烯烃＞烷烃;从物种来看,乙烯等10种物质对总OFP的贡献占到了80.4%;观测期间测得的OFP贡献较大的VOCs物种主要来源于石化源、油漆溶剂和汽油挥发源。