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。     

镇江市挥发性有机物污染特征及来源分析

利用镇江市2019年4—10月市区4个空气质量国控站点VOCs监测数据,对大气中70种VOCs的组分特征、时间与区域变化进行分析,并用比值法研究VOCs来源特征。结果表明,4个站点PAMS组分的测定值为17.7 μg/m3~27.5μg/m3,醛酮类组分为15.4 μg/m3~165 μg/m3。各站点VOCs来源侧重点略有不同,主要来源是工业源、交通源、溶剂涂料的使用等。     

家庭烹饪油烟污染物排放特征研究

对5种家常菜烹制过程排放油烟中固态和气态污染物的排放浓度,以及4种不同型号吸油烟机对固态污染物的净化效率进行了测试。结果表明,在烹制不同菜品时,ρ(油脂)平均为0.41~7.71 mg/m~3,ρ(颗粒物)平均为2.28~13.15 mg/m~3,ρ(VOCs中烃类)平均为121.97~518.32μg/m~3,ρ(醛酮类)平均为288.8~1 361.6μg/m~3,以非甲烷总烃代表的ρ(VOCs)平均为1.13~13.46 mg/m~3(以碳计),以上结果的上限值均在烹制烹炒类荤菜(尖椒炒肉)时发生。从VOCs组分分布看,烃类污染物的排放以烷烃和烯烃为主,醛酮类污染物的排放以甲醛、乙醛、丙酮、丙醛、丁醛和正戊醛为主。此外,不同型号吸油烟机对各种菜品油烟中油脂的平均净化效率为63.84%~83.52%,对颗粒物的平均净化效率为61.02%~67.50%,且侧吸式吸油烟机较欧式吸油烟机净化效率高。     

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。     

漯河市一次秋季典型PM2.5和O3复合污染过程中挥发性有机物污染特征分析

基于漯河市大气灰霾站在线观测数据，分析2022年10月12—19日PM_2.5-O₃复合污染过程中VOCs的污染特征及来源，以期判别复合污染过程中需要优先管控的VOCs物种及来源，为PM_2.5和O₃协同管控提供依据。结果表明：污染期间VOCs平均质量浓度(96.7μg/m³)显著高于污染前(49.4μg/m³)和污染后(54.8μg/m³),以烷烃和卤代烃占比较高；整个污染过程中质量浓度较高的物种包括乙醛、乙烷、丙烷、异戊烷、氟利昂-12、二氯甲烷、甲苯、苯、一氯甲烷、氟利昂-11、正丁烷和1,2-二氯乙烷；污染期间正丁烷、异戊烷、丙烷、二氯甲烷、一氯甲烷和苯的质量浓度增幅均超过100%。漯河市VOCs的O₃生成潜势(OFP)以OVOC和烯烃占比较高，二次有机气溶胶生成潜势(SOAp)以芳香烃占比最高。OFP贡献较高物种为乙醛、乙烯、甲苯和丙烯，SOAp贡献较高物种为甲苯、苯、间、对二甲苯、乙苯和邻二甲苯；污染期间...     

典型化工园区大气中挥发性有机物污染调查

对常州市某典型化工园区大气中挥发性有机物(VOCs)污染状况进行了调查。结果表明,该化工园区大气中检出挥发性有机物共有58种,组分有芳香烃、饱和烷烃、卤代烃、烯烃、醛酯类化合物及其他类;苯、甲苯、乙苯、二甲苯为主要挥发性有机污染物,质量浓度为1.0~194μg/m~3;均未超出参考标准的限值。背景点位和园区点位大气中主要ρ总(VOCs)在秋冬季最高,敏感点大气VOCs随季节变化也较为明显;园区T1和T2ρ总(VOCs)年均值高于敏感点位,背景点位年均值最低;园区点位除了汽车尾气排放之外,溶剂的挥发和生产工艺中污染物的排放也增加了大气中苯系物的浓度,同时也对敏感点位和对照点位的大气质量产生了一定的影响。     

上海城区交通干道苯系物污染初探

利用设置在上海市中心城区交通主干道旁的路边空气质量自动监测站2018年1—12月的连续观测数据,研究苯系物(BTEX)污染水平、变化特征以及其与CO、NO x和气象参数的关系。结果表明,观测期间BTEX小时均值为0.10~169.38μg/m^3,年均值为(13.66±0.14)μg/m^3,甲苯占比最高。ρ(BTEX)受污染源排放强度和天气状况的影响大,其日变化呈单谷型,冬季值比夏季高。BTEX各化合物具有较好的同源性,ρ(苯)/ρ(甲苯)为(0.49±0.01)。BTEX与机动车尾气主要成分CO、NOx呈正相关,与风速负相关。其值低于北京、南京、郑州、杭州和西安等城市。     

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。     

西南某化工园区周边区域环境空气中苯系物和卤代烃的污染特征及健康风险研究

于2020年8月和11月,在中国西南某化工园区周边6个采样点采集环境空气样品,对5种典型苯系物(苯、甲苯、乙苯、邻二甲苯、间/对二甲苯)和7种典型卤代烃(三氯甲烷、三氯乙烯、四氯化碳、四氯乙烯、三溴甲烷、一溴二氯甲烷和二溴一氯甲烷)进行研究,明确了区域典型苯系物和卤代烃(BSHs)的污染特征,并评估其对人体的健康风险。结果表明:化工园区周边环境空气中苯系物检出率均 60%,卤代烃中除三溴甲烷、一溴二氯甲烷和二溴一氯甲烷外,检出率均 50%。苯系物和卤代烃的平均质量浓度分别为4.14～11.19μg/m~3和0.30～10.86μg/m~3。BSHs的浓度夏季低于冬季,这可能与人为的季节性燃烧源有关。苯、四氯化碳和四氯乙烯超过国际WELL建筑标准v2,全年超标率分别为3.33%,8.33%和11.67%。BSHs的非致癌和致癌风险均为成人儿童,成人和儿童的非致癌总风险分别为1.87×10~(-2)和1.26×10~(-2),处于可接受水平;成人和儿童的致癌风险分别为1.76×10~(-3)和1.19×10~(-3),处于不可接受水平。     

离子色谱法同时测定大气PM2.5中水溶性有机酸和无机阴离子的研究

建立超声提取-离子色谱法55 min内同时测定大气PM_(2.5)中13种水溶性低分子有机酸和无机阴离子的方法,经不同样品膜空白值考察、预处理条件优化、样品保存实验研究等获得了最佳的实验条件。研究发现,无机阴离子线性回归系数均为0.999以上,有机酸均为0.993以上;样品膜中各离子的相对标准偏差为3.2%~9.8%,样品提取液中各离子的加标回收率为90.6%~108%;当采样体积为24 m~3时,各目标化合物的方法检出限为0.003~0.032μg/m~3。分别于2015年1、6月采集了PM_(2.5)实际样品,1月各离子浓度之和为31.9μg/m~3,范围为0.04~15.0μg/m~3;6月各离子浓度之和为22.3μg/m3,范围为0.01~12.7μg/m~3。两个采样期间,氯离子、硝酸根、硫酸根在13种化合物中占绝对优势,均占总量的95%以上;乙酸、甲酸、甲烷磺酸和乙二酸为其他低含量离子中的主要组分。     

G20峰会期间长三角区域臭氧变化及管控效果评估

为了研究2016年二十国集团领导人峰会(G20峰会)期间长三角区域臭氧(O3)变化特征,评估管控措施对O3浓度的影响,利用2016年8月10日至9月20日杭州及周边地区的空气质量监测数据、气象数据以及排放清单数据,分析了O3和NO2浓度及气象条件的时空分布特征,研究了不同管控区域不同保障时期O3浓度的时空变化和O3敏感控制区的改变。结果表明:峰会保障期间对于一次排放污染物和细颗粒物的管控措施效果明显,但核心区的O3质量浓度高于严控区和管控区,分别高出11. 2、9. 2μg/m^3。日间的NOx管控导致O3日变化幅度增高接近50μg/m^3。在峰会保障期间,卫星数据和站点观测结果显示核心区O3由VOCs控制区转为NOx-VOCs协同控制区,整个长三角区域的O3生成对于NOx排放量更为敏感。管控措施越强,核心区的O3生成对于NOx排放越敏感,且O3浓度与NOx浓度的相关性越强。对NOx和VOCs的协同控制降低排放,是关系O3浓度管控的一项重要工作。     

南京市臭氧、VOCs和PANs污染特征及变化趋势

对2013—2016年基于国家环境空气质量监测站以及省建大气多参数站所获取的南京市O_3、NO_2、CO、VOCs、PANs观测结果进行综合评价,结果表明:2016年南京市O_3第90百分位日最大8 h平均质量浓度比2013年上升33.3%,超标天数中O_3引起的超标占比增至32.0%。南京市区大气中非甲烷总烃冬季浓度高于夏季,含氧挥发性有机物则与之相反;在5—9月,含氧挥发性有机物组分在日变化过程中出现峰值的时间先后顺序依次为醚、醛、酮类,且O_3和过氧乙酰硝酸酯(PANs)生成存在有一定的线性关系。VOCs/NOx比值表明南京市处于VOCs控制区,因此对NO_2浓度下降不敏感,植物源挥发性有机物连续3年上升,夏季大气光化学反应活性未显著下降,这些现象是城市O_3浓度维持在较高水平的重要因素。     

基于SOA和O3生成潜势的上海市VOCs优控物种研究

为评估上海市挥发性有机物(VOCs)对二次有机气溶胶(SOA)和臭氧生成潜势的贡献,采用SUMMA罐采样实验室GC-FID/MS分析方法开展了环境空气104种臭氧前体物和TO-15组分分析,采用DNPH吸附管采样实验室HPLC高效液相色谱法开展了环境空气13种醛酮类组分分析。结果表明:2018年8-11月上海市代表点位VOCs摩尔分数均值范围为20. 61~50. 38 nmol/mol,臭氧生成潜势(OFP)均值范围为60. 55~184. 12μg/m^3,二次有机气溶胶生成潜势(AFP)为21. 63~61. 72μg/m^3。醛酮类和芳香烃类是OFP的主要贡献因子,贡献占比分别为31. 5%~55. 2%和21. 6%~37. 8%。芳香烃类对AFP贡献超过90%。从主要组分构成来看,城区人口密集区点位乙烷、丙烷浓度最高,其他点位甲醛浓度最高;甲醛对OFP贡献最大;间/对二甲苯在浦东书院点位AFP贡献最大,其他点位为甲苯。OFP和AFP双控物种各点位均有4~5个主要物种,以芳香烃类为主。     

2014-2018年南京PM2.5中碳组分污染特征分析

利用在线高分辨率仪器对2014-2018年南京市PM2.5中有机碳(OC)、元素碳(EC)进行了连续监测,结果表明:离线分析法与在线分析法对OC、EC的测定结果具有很好的线性相关性,离线分析的EC、OC浓度高于在线自动监测值;2014-2018年南京OC与EC的平均质量浓度分别为(6. 38±3. 91)μg/m^3和(3. 12±1. 76)μg/m^3,整体呈下降趋势,冬季OC与EC均较高,夏季两者质量浓度较低。OC和EC均呈现夜间高、白天低的日变化规律,OC与EC第一个峰值均出现在08:00左右,OC第二个峰值出现在20:00前后;夏季OC与EC相关性最低,冬季最高,NO2、CO与OC、EC的相关性总体高于SO2,表明燃料燃烧对碳气溶胶有一定贡献,但没有交通源的贡献显著,夏季O3与OC呈现一定程度的正相关性。利用最小相关系数法(MRS)计算大气OC中一次有机碳(POC)和二次有机碳(SOC),结果显示OC中以POC为主,但SOC呈逐年上升趋势,2018年SOC质量浓度达1. 96μg/m3,在OC中占比达31. 9%,后续颗粒物污染治理的重点可能应关注VOCs。     

基于三维空气质量模型的广东省臭氧生成速率分析

使用WRF/CAMx模型及化学过程分析(CPA)模块,系统研究了广东省夏、秋季的臭氧生成敏感性与生成速率。夏季,广州与东莞等珠三角中部地区臭氧生成主要对VOCs敏感,郊区的臭氧生成速率较大,珠江口地区是重要的臭氧生成源区,夏季白天(08:00-17:00)平均净臭氧生成速率可达37μg/(m^3·h),位于珠三角东北部的天湖白天平均净臭氧生成速率约为25μg/(m^3·h)。秋季,珠江口西岸臭氧生成主要对VOCs敏感,秋季臭氧生成速率显著低于夏季。夏、秋季珠三角大部分地区臭氧生成敏感性从早上对VOCs敏感逐步过渡到下午对NO_x敏感,广东其他大部分地区则全天均为NOx敏感,一般在VOCs敏感区中的臭氧生成速率与化学消耗速率均较大。中心城区的臭氧生成弱,臭氧净化学消耗强。     

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。     

成都市夏季近地面臭氧污染气象特征

利用2016年7月成都市8个环境监测站点的臭氧、NO_2的监测资料以及成都市国家基准气象站和基本气象站的观测资料,对成都市夏季臭氧、NO_2浓度和气象要素的日变化特征和臭氧污染过程进行了分析。研究结果表明:成都市臭氧污染受综合气象条件和NO_2浓度的影响,高温、低湿、强辐射有利于臭氧大量生成,NO_2浓度高低决定了臭氧浓度的峰值大小;在污染期间,大气边界层高度远高于本地平均水平,数值约为平均水平的2～3倍;成都市臭氧污染的主要影响因子存在地区差异,成都市区的臭氧主要来自于自身的光化学反应,而灵岩寺地区的臭氧来自于VOCs和大气水平输送。     

江苏省春季臭氧污染特征分析

对2018—2020年春季江苏省臭氧(O 3)污染特征进行了分析。结果表明,江苏省ρ(O 3)均超过二级标准限值,分别超出5.6%,11.3%和8.8%,沿江区域ρ(O 3)略高于苏北区域;ρ(O 3-1 h)日变化呈“单峰型”,峰值呈逐年上升趋势,非污染日苏北区域ρ(O 3-1 h)均高于沿江区域,主要时间段体现在夜间至次日早晨,污染日中午至傍晚时段,沿江区域ρ(O 3-1 h)高于苏北区域;日ρ(O 3)高频区间为80~120μg/m 3,频率约为20%,沿江区域高频区间为60~120μg/m 3,苏北区域高频区间为80~140μg/m 3,频率均超过15%。沿江和苏北区域日ρ(O 3)在临界区间的出现频率偏差不大,O 3污染潜在风险相当;江苏省ρ(O 3)超标率呈逐年递增趋势,超标现象主要集中在4—5月;O 3作为首要污染物且超标的占比逐年升高,而PM 2.5作为首要污染物且超标的占比逐年降低,江苏省春季空气质量影响因子逐渐从PM 2.5转为O 3;平均>90%的O 3污染日为轻度污染,受O 3影响空气质量达到中度污染的占比较小,平均<10%,未出现因O 3导致的重度或严重污染日。     

夏季太湖蓝藻水华暴发与臭氧污染的关联性

夏季受东南季风、湖流等因素影响,太湖蓝藻向西北部水域集聚,该区域平均藻密度可高达1×109个/L以上,其中蓝藻集中堆积的近湖岸区域藻类密度更高,蓝藻在不同生命阶段释放的藻源性VOCs的成分谱和产生量有较大差异,其中烯烃和有机胺反应活性较强。蓝藻水华高发期太湖西岸非甲烷总烃的浓度约为常州市区的3.3倍,日变化趋势符合蓝藻代谢规律。太湖西部蓝藻水华、湖西区的非甲烷总烃浓度和臭氧污染程度时空变化规律表明:太湖西部(宜兴)是整个流域臭氧污染最严重的区域,其臭氧污染的形成与太湖蓝藻水华暴发有关联性。     

Insights into ozone deposition patterns from decade-long ozone flux measurements over a mixed temperate forest

Long-term fluxes of ozone (O(3)) were measured over a mixed temperate forest using the aerodynamic gradient method. The long-term average O(3) flux (F) was -366 ng m(-2) s(-1) for the period 2000-2010, corresponding to an average O(3) concentration of 48 μg m(-3) and a deposition velocity v(d) of 9 mm s(-1). Average nocturnal ozone deposition amounted to -190 ng m(-2) s(-1), which was about one third of the daytime flux. Also during the winter period substantial O(3) deposition was measured. In addition, total O(3) fluxes were found to differ significantly among canopy wetness categories. During the day, highest deposition fluxes were generally measured for a dry canopy, whereas a rain-wetted canopy constituted the best sink at night. Flux partitioning calculations revealed that the stomatal flux (F(s)) contributed 20% to the total F but the F(s)/F fraction was subject to seasonal and diurnal changes. The annual concentration-based index AOT40 (accumulated dose over a threshold of 40 ppb) and the Phytotoxic Ozone Dose (POD(1) or accumulated stomatal flux above a threshold of 1 nmol m(-2) s(-1)) were related in a curvilinear way. The O(3) deposition was found to be largely controlled by non-stomatal sinks, whose strength was enhanced by high friction velocities (u(*)), optimizing the mechanical mixing of O(3) into the canopy and the trunk space. The long-term geometrical mean of the non-stomatal resistance (R(ns)) was 136 s m(-1) but lower R(ns) values were encountered during the winter half-year due to higher u(*). The R(ns) was also subject to a marked diurnal variability, with low R(ns) in the morning hours, when turbulence took off. We speculate that non-stomatal deposition was largely driven by scavenging of ozone by biogenic volatile organic compounds (BVOCs) and especially NO emitted from the crown or the forest floor.