山东省传输通道城市大气中VOCs污染特征及化学活性研究

于2018年11月—2019年1月对山东7个传输通道城市大气中挥发性有机物(VOCs)开展现场监测,结合监测数据分析7市大气中VOCs污染特征。结果表明,监测期间7市大气中VOCs质量浓度范围为134 μg/m3～523 μg/m3,平均值为313 μg/m3,其中菏泽大气中VOCs浓度最高,聊城最清洁。菏泽大气的臭氧生成潜势最大,聊城最小。7市大气中VOCs的二次气溶胶生成潜势最大为济南,最小为济宁。菏泽大气中VOCs主要来自机动车尾气、涂料使用及溶剂挥发,济南、淄博、济宁和滨州大气中VOCs主要来源于机动车排放,德州和聊城大气中VOCs主要来源于煤炭燃烧。     

合肥市春季大气PM10和PM2.5中碳组分的污染特征

2014年4月，应用热/光碳分析仪测定合肥市春季大气PM10和PM2.5中的有机碳（OC）、元素碳（EC）。结果显示，PM10、PM2.5的平均质量浓度分别为(124.0±34.3)μg/m3和(96.3±29.2) μg/m3,PM10中OC、EC的平均质量浓度分别为(15.1±5.5)μg/m3和(6.0±2.1) μg/m3，PM2.5中OC、EC的平均质量浓度分别为(12.1±3.5）μg/m3和(5.5±2.1) μg/m3。OC、EC在PM2.5中所占的比例均高于在PM10中的比例，说明合肥市春季PM2.5中碳的含量更高。通过分析8个碳组分及OC/EC比值，发现燃煤、机动车尾气和生物质燃烧是主要贡献源； OC易形成二次污染，EC排放以焦炭为主。     

西安市某工业园夏季VOCs浓度特征及O3、SOA生成潜势

2020年7月30日—10月10日对西安市某工业园区大气中的70种VOCs开展了为期73 d的VOCs手工采样监测,分析了上、下风向2个点位VOCs浓度组成特征、O₃生成潜势和SOA生成潜势,并运用PMF进一步分析该区域VOCs的主要来源。结果显示：监测期间工业园区平均VOCs浓度为203.50 μg/m³,以甲醛和乙醛为主的醛酮类（148.37 μg/m³）是主要污染物,占TVOC浓度的57%~84%,其次是烷烃。通过上、下风向VOCs成分比较发现,醛酮类为高污染时段特征污染物,工业园区平均OFP为969.66 μg/m³,醛酮类对O₃生成的贡献最大,占TOFP的80%~97%,其次是烯烃。工业园区平均SOAFP为0.50 μg/m³,芳香烃对SOA生成的贡献最大,占TSOAFP的48%~98%,其次是烷烃。PMF源解析得到5个因子,分别为工业源、溶剂涂料、燃烧源、移动源及其他源,贡献率分别占35.2%、20.4%、18.3%、12.8%、13.3%,解析显示该区域受到下风向电子产业影响较大。     

宜兴市臭氧和挥发性有机物的浓度特征研究

于2016年对宜兴市大气挥发性有机物(VOCs)和臭氧(O_3)的变化特征进行了分析。结果表明,宜兴市O3年均值为62.92μg/m~3,其中冬季值最低(31.19μg/m~3),夏季值最高(94.96μg/m~3)。φ(VOCs)为(11.00~42.45)×10~(-9),其中丙酮(12.7%)、乙酸乙酯(8.8%)和丙烯(3.3%)等在VOCs中占比位于前3位。各站点φ(甲苯)/φ(苯)2,全年的φ(甲苯)/φ(苯)φ(乙苯)/φ(苯)φ(间、对二甲苯)/φ(苯)。指出VOCs主要来源为有机溶剂和道路交通,并受到一定的外来输送影响。各站点φ(VOCs)/φ(NOx)为0.94~2.44,O3处于VOCs敏感区。     

兰州市城区夏季大气挥发性有机物污染特征及来源解析

2020年7月对兰州市城区大气挥发性有机物进行连续24 h测定,研究其污染特征和臭氧生成潜势等,并进行来源解析。结果表明:兰州超级站点 VOCs的平均质量浓度为99.59 μg/m³,各类挥发性有机物中烷烃占比最大,占总挥发性有机物浓度的33.81%;对挥发性有机物进行臭氧生成潜势分析,排名靠前的物种为甲苯、乙烯、乙酸乙烯酯;利用PMF模型对挥发性有机物进行源解析,结果显示VOCs来源贡献为机动车源(31.30%)、油气挥发或泄漏(24.10%)、溶剂使用源(18.60%)、燃烧和化工工艺源(17.20%)、天然源(8.80%)。建议将控制机动车排放、油气挥发和泄漏、溶剂使用等作为消减城市大气挥发性有机物和臭氧污染的重点。     

固相微萃取/气相色谱/质谱法研究新建建筑室内挥发性有机化合物的组成及其特征

采用Tenax/SPME富集结合GC/MS分析,对21所初装修和13所精装修新建建筑室内空气中VOCs进行测定,分别检出74种和58种污染物。对比了不同类型建筑室内VOCs组成的特征,指出了胺类物质主要来源于初装修使用的各类建筑材料中的化学填加剂;而芳香族化合物则和装修过程中使用的涂料以及胶粘剂等化工产品有关。同时对检出频度和浓度较高的组分和VOCs总量分别进行了定量,其中初装修一组和精装修一组甲苯和二甲苯浓度均值分别为115.7μg/m3和122.9μg/m33、38.2μg/m3和289.4μg/m3;苯和乙苯在两种类型的房屋中浓度变化不大,初装修一组为16.8μg/m3和60.4μg/m3,精装修一组为19.3μg/m3和73.5μg/m3;α-蒎烯在初装修一组检出频度(P<50%)和浓度水平(13.5μg/m3)均较低,在精装修一组中检出频度(P>85%)和浓度水平(61.5μg/m3)均有大幅增高;初装修一组VOCs的平均浓度为435.7μg/m3,而精装修一组平均浓度为815.9μg/m3。结果表明,精装修VOCs浓度一般比初装修VOCs浓度高2~5倍左右。     

江苏省典型汽车涂装企业VOCs排放特征与污染控制技术

利用物料衡算和源排放测试对江苏省典型汽车涂装企业VOCs排放特征进行研究,并提出最佳治理技术。结果表明,大客车单位涂装面积VOCs排放量达到300 g/m2以上,小轿车为40~60 g/m2。苯系物是VOCs排放的重要组分,最高占比为33.2%~64.6%。乙酸丁酯、异丙醇、丁醇等醇酯类物质近年来广泛用于代替苯系物溶剂,其排放占比为29.6%~61.2%。汽车涂装行业最佳治理技术包括采用3C1B、水性免中涂等先进涂装工艺,用粉末涂料、水性涂料和高固体成分涂料等代替溶剂型涂料,从源头控制排放。采用干式漆雾分离技术、转轮浓缩吸附-蓄热式焚烧技术等先进尾气治理技术,VOCs去除率可达99%以上。     

沈阳市环境空气中挥发性有机物污染特征及来源解析

基于2019年沈阳市4个不同功能区挥发性有机物(VOCs)小时分辨率的在线监测数据,分析了环境空气中VOCs的污染特征及来源。结果表明,观测期间沈阳市环境空气中VOCs日平均体积分数为(31.5±13.3)×10~(-9),4个功能区VOCs体积分数均呈现出冬季明显大于夏季的特征;工业区环境空气中VOCs体积分数明显高于其他功能区。商业交通居民混合区、文化居民混合区、郊区VOCs体积分数呈现明显双峰结构,工业区双峰结构不明显。工业区VOCs以新鲜排放为主,而其他3个区域为老化气团的传输。工业区春、夏季环境空气中VOCs来源包括燃料挥发源(26.90%)、溶剂与涂料源(17.69%)、燃烧源(16.40%)、化工源(15.69%)、交通源(7.57%)和炼油炼焦源(4.15%)。秋、冬季VOCs的来源包括燃烧源(30.77%)、溶剂与涂料源(20.26%)、燃料挥发源(18.79%)、化工源(11.54%)、炼油炼焦源(9.34%)和交通源(5.51%)。     

遂宁市夏季大气挥发性有机物污染特征及来源解析

2019年7-8月在四川省遂宁市实验学校、遂宁中学、金鱼小学、石溪浩4个点位同步开展为期20d的挥发性有机物(VOCs)离线观测,分析了遂宁市VOCs浓度时空分布特征、臭氧生成潜势(OFP)和VOCs主要来源。遂宁市TVOC体积浓度为39.4×10^-9,占比较高的组分为OVOCs和烷烃,体积浓度分别为15.6×10^-9和13.3×10^-9,占比分别为39.5%和33.6%。遂宁中学、金鱼小学、石溪浩24 h平均体积浓度分别为29.8 ×10^-9、58.4 ×10^-9、30.0×10^-9;加密点实验学校的小时平均浓度为22.9×10^-9。遂宁市总OFP为166.7 μg/m³,占比最大的为烯烃(33.1%)。实验学校、遂宁中学、金鱼小学、石溪浩OFP浓度分别为101.2、134.4、243.6、122.1 μg/m³。金鱼小学采样点位于工业园区下风向,受工业园区企业排放源影响,VOCs浓度和OFP值均明显高于其他点位。PMF模型源解析结果表明:遂宁市VOCs来源占比最大的为工业排放源,达32%;其次为机动车尾气源、燃烧源,占比均达17%;油气挥发源、天然源、溶剂使用源分别占13%、11%、10%。工业源、机动车尾气来源占比最高的均是金鱼小学,分别为39%、30%;天然源占比较高的是实验学校(13%)和石溪浩(10%)。     

菏泽市环境空气中VOCs污染特征研究

为研究菏泽市环境空气中VOCs的污染特征,参照EPA TO-15方法对菏泽市环境空气中的VOCs进行分析,并对VOCs的组成、浓度状况、来源和对臭氧生成潜势的贡献等进行探讨。结果表明,该市环境空气中共定性检出挥发性有机物82种,其中烷烃和苯系物分别占有机物种类的29%、22%,VOCs平均浓度为25.6μg/m3。监测期间,环境空气中的VOCs主要来自汽车尾气排放、汽油蒸汽、液态石油的挥发,其中交通尾气排放是该区域监测期间的主要排放源。烷烃、芳烃是对菏泽市环境空气中臭氧生成潜势贡献较大的关键活性组分,其对臭氧生产潜势的贡献率分别为32.6%、49.9%。     

大气VOCs快速测定及其在环境空气污染应急溯源中的初步应用

突发性大气环境污染事件处于高发期,针对环境应急监测时效性强的特点,用便携式GC-MS快速测定大气中23种VOCs,探讨大气中VOCs测定在环境空气污染应急溯源中的应用。该方法在20.0μg/m3~3 200μg/m3范围内线性良好,按采样1 L计算,方法检出限为2.6μg/m3~9.4μg/m3,加标回收率为91.3%~103%,测定结果的RSD≤10.5%。将该方法用于突发性环境污染应急事件大气中VOCs的快速测定,通过对照企业特征污染物名录,能快速锁定污染源头。     

南通市大气VOCs四季变化特征和臭氧生成潜势分析

于2019年在南通市采用TH-300B大气挥发性有机物(VOCs)在线分析仪对57种VOCs开展在线监测,对比分析了VOCs组分变化、季节变化、日变化特征,并用最大增量反应活性(MIR)估算了VOCs的臭氧生成潜势(OFP),找到了南通市VOCs的优控物种。结果表明,2019年南通市VOCs平均体积分数为15.57×10^(-9),不同组分体积分数排序为:烷烃(9.65×10^(-9))>芳香烃(2.85×10^(-9))>烯烃(1.84×10^(-9))>炔烃(1.23×10^(-9)),总体表现为冬季高、夏季低的特征。和国内其他城市比较,南通市VOCs和各组分体积分数处于较低水平。烯烃和炔烃的日变化特征均呈现较明显的双峰分布,峰值位于7:00-8:00和19:00-21:00;烷烃的日变化特征均呈现较明显的单峰分布,峰值位于6:00-8:00;芳香烃的日变化特征在4个季节变化趋势有所不同。烷烃和芳香烃夜间体积分数均高于白天。VOCs的OFP年均值为108.17μg/m3,季节排序为:冬季(122.70μg/m^(3))>春季(116.15μg/m^(3))>秋季(111.26μg/m^(3))>夏季(82.58μg/m^(3))。VOCs优控物种为丙烷、乙烯、异戊烷、甲苯、间/对二甲苯,因此控制市区臭氧浓度的首要任务是控制机动车排放、加油站油气挥发和溶剂使用。     

全二维气相色谱/飞行时间质谱联用监测环境空气中VOCs

采用全采样系统-全二维气相色谱/飞行时间质谱联用技术监测环境空气中的VOCs,优化了调制周期、升温程序、进样体积等分析条件.39种目标化合物在0 μg/m3～10.0 μg/m3范围内线性良好,检出限范围为0.03 μg/m3～0.09 μg/m3,标准气体平行测定的RSD为1.1％ ～5.3％.应用于化工园区环境空气样品测定,与热脱附-气相色谱/质谱法相比,目标物的分离效果更佳.     

典型矿业城市大气颗粒物水溶性离子分布特征

利用2014年7月和2015年1月在淮南市不同功能区采集的大气颗粒物样品，分析其水溶性离子时空和粒径分布特征。结果表明：夏季和冬季粗、细粒子中总水溶性离子质量浓度均值分别为（13.45±4.53）μg/m3、（27.81±17.65）μg/m3和（12.87±8.37）μg/m3、（85.08±35.41）μg/m3。淮南市大气颗粒物中主要的水溶性离子为Ca2+、NO-3和SO2-4。冬季各功能区PM2.5中总水溶性离子质量浓度普遍高于夏季。大气颗粒物中水溶性离子主要来源于土壤源、工业污染及二次转化，冬季二次污染源主要以流动源污染为主，而夏季流动源和固定源污染贡献接近。     

东营春季PM10中有机碳和元素碳的污染特征及来源

2010年4月采集了东营市大气PM10样品,测定了PM10的浓度,并采用IMPROVE-TOR方法准确测量了样品中的8个碳组分.结果表明,采样期间,东营市大气PM10的平均浓度为(147.02±56.22) μg/m3；PM10中有机碳(0C)、元素碳(EC)浓度平均值分别为11.82、3.68 μg/m 3；PM10中OC和EC显著相关,表明OC、EC的来源相同；所有采样点PM10中OC/EC均大于2.15,表明存在二次有机碳(SOC)的贡献；PM10中SOC平均质量浓度是3.91 μg/m3,占OC质量浓度的33.08％；通过计算PM10中8个碳组分丰度,初步判断东营市颗粒物中碳的主要来源是汽车尾气、道路扬尘和燃煤.     

郑州市PM2.5组分季节性特征及来源研究

为了探究郑州市大气PM_(2.5)组分的季节性特征及来源,于2017年12月至2018年11月对郑州市5个点位进行采样,共采集有效环境受体样本1 166个。通过研究受体样本PM_(2.5)中的碳组分、水溶性离子和无机元素信息,获取各组分的季节特征,并结合正定矩阵因子分解(PMF)模型进行来源解析。结果表明,采样期间,郑州市PM_(2.5)平均浓度为69.6μg/m~3,占比较高的化学组分为NO_3~-、有机碳(OC)、SO_4~(2-)和NH_4~+,占比之和为86.7%。其中,NO_3~-、OC和NH_4~+呈现冬季高、夏季低的季节性浓度分布规律,SO_4~(2-)则是秋冬季稍高于春夏季。此外,Al、Si、Fe和Ca的浓度在春秋季略高于冬夏季。PMF模型解析结果显示,二次源为郑州市PM_(2.5)首要污染源,分担率为50.9%,其次是移动源(分担率12.0%)、燃煤源(分担率11.4%)和扬尘源(分担率10.2%)。其中,燃煤源在冬季较高、夏季较低,移动源在夏季最高,扬尘源在春季和秋季较高。     

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。     

盐城市城区VOCs污染特征及来源解析

2020年4—9月通过离线采样研究了盐城市城区大气中的挥发性有机物（VOCs）浓度水平及组成特征、臭氧生成潜势、二次有机气溶胶生成潜势以及毒性效应等多效应评估和来源贡献。结果表明：盐城市城区VOCs平均体积浓度为35.09×10^-9,盐塘湖公园站点浓度最高;盐城市VOCs主要组分为含氧有机物（OVOCs）和烷烃。通过挥发性有机物多效应评估发现,关键物种为乙醛、对二乙苯、丙酮、甲苯和间/对二甲苯等。采样期间对VOCs浓度的主要贡献来源为二次生成、工业排放和交通排放。     

离子色谱法测定PM2.5中可溶性阳离子的探讨

对离子色谱测定大气颗粒物PM2.5中Na+、K+、Mg2+、Ca2+、NH+4等5种可溶性阳离子的方法作探讨，试验结果表明：石英滤膜的空白值较特氟龙滤膜高，尤其是Na+、Ca2+；样品前处理的超声时间以60 min为最佳；优化方法后标准曲线的相关性达0.999以上，对标准样品的测定值均在保证值范围内。当采样体积为标况下20 m3时，方法检出限Na+、NH+4为0.05 μg/m3，K+、Mg2+、Ca2+为0.1 μg/m3，实际样品平行测定6次的RSD≤1.3%，加标回收率范围为87.5%～109%。     

宜兴市细颗粒物化学特征和来源解析

通过在宜兴市3个监测站点对细颗粒物(PM_(2.5))开展不同季节采样,对样品做化学分析,结合化学质量平衡(CMB)模型解析PM_(2.5)来源贡献。结果表明,宜兴市PM_(2.5)年均质量浓度为37.5μg/m~3,冬季质量浓度最高,为53.1μg/m~3。PM_(2.5)主要化学成分为SO_4~(2-)、NO_3~-、OC、EC、NH_4~+、Cl~-、Ca、Na、Al。PM_(2.5)的主要排放源贡献为二次硫酸盐(21.0%)、二次有机气溶胶(14.9%)、二次硝酸盐(14.1%)和燃煤电厂(8.0%)。利用本地排放源清单进行二次来源解析,得到全年主要排放源贡献为工业(33.1%)、燃煤(23.1%)、移动源(17.6%)、扬尘(9.3%)和其他来源(16.9%)。减轻颗粒物污染,重点是控制工业生产、燃煤及机动车中的排放。