江苏省13个城市联合观测的大气挥发性有机物污染特征及来源解析

江苏省是长江三角洲的重要组成,近年来以臭氧(O₃)和细颗粒物(PM_2.5)为特征的区域复合型污染突出。挥发性有机物(VOCs)是O₃和PM_2.5的重要前体物。2020年4月、8月和2021年1月在江苏省13个城市开展大气VOCs样品离线同步观测,在此基础上分析了江苏省大气VOCs的浓度水平、化学组成和空间分布。整体来看,全省平均VOCs体积分数为40.3×10^-9,其中烷烃(41.8%)是主要贡献者,其次为含氧有机物(16.6%)、芳香烃(12.5%)、卤代烃(12.9%)和烯烃(9.6%)。从具体城市来看,VOCs高值区主要集中在苏南及苏中地区,呈现出明显的“南高北低”的区域分布特征,排名前3的城市分别为常州(52.0×10^-9)、泰州(49.8×10^-9)和苏州(45.2×10^-9)。臭氧生成潜势(OFP)表明,芳香烃和烯烃是对江苏省O₃生成贡献最大的组分,OFP排名前3的组分均包括间/对二甲苯、甲苯和乙烯。利用正交矩阵因子(PMF)模型对江苏省VOCs进行来源解析,共解析出5个因子。工业排放是主要贡献者(40.1%),之后依次为机动车尾气(33.0%)、溶剂与涂料使用(15.9%)、油气挥发(8.4%)和天然源(2.6%)。对于省内各市而言,VOCs来源结构具有差异。常州、苏州工业排放源相对贡献最高;连云港、徐州、扬州和淮安的机动车尾气相对贡献较高;溶剂与涂料使用和油气挥发对各市VOCs贡献较低。优先控制交通相关排放和工业相关排放能够有效地控制长三角中部地区的大气O₃和PM_2.5污染问题。