重庆市典型城区大气VOCs的臭氧生成潜势与来源解析

2016年5—8月,对沙坪坝区大气中VOCs进行观测,分析了VOCs浓度水平、组成特征、臭氧生成潜势和来源。结果表明,沙坪坝区大气中56种VOCs的平均浓度为52.1 ppbv(范围为34.3~90.3 ppbv),主要来源于机动车尾气排放和工业源,贡献比分别为32.31%和21.56%,其组成以烷烃和苯系物为主,表现为烷烃>苯系物>烯烃类>乙炔。大气中各类挥发性有机物的臭氧生成趋势(OFP)贡献表现为苯系物>烯烃>烷烃。从物种来看,间/对二甲苯、乙烯、异戊二烯等10种物质对总OFP的贡献十分显著。     

改进VOCs废气处理系统 消除多重隐患

挥发性有机物VOCs(volatile organic compounds)是指参与大气光学反应的有机化合物,包括非甲烷烃类(烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃等)、含氧有机物(醛、酮、醇、醚等)、含氯有机物、含氮有机物、含硫有机物等,是形成臭氧(O_3)和细颗粒物(PM2.5)污染的重要前提物。     

2021年自贡市O3污染过程VOCs污染特征及来源解析

于2021年6-10月利用CIA-ISQ7000型环境空气VOCs自动在线监测系统,对环境空气中多重类型化合物定性定量分析,分析范围包括117种VOCs(PAMS57种、醛酮类13种、卤代烃类47种),并开展不同O₃污染情况下VOCs浓度特征、大气反应活性及来源研究。结果表明,VOCs体积分数浓度范围在(9.2～351.0)×10^-9之间,污染日和非污染日VOCs平均体积浓度分别为(133.35±16.12)×10^-9和(70.28±18.34)×10^-9,污染日VOCs浓度较非污染日偏高90%。对于大气反应活性而言,污染日和清洁日VOCs对臭氧生成潜势(Ozone Formation Potential)的贡献均以醛酮类、烷烃类、卤代烃为主,且排名前10的优势物种基本一致,污染日排名前10的物种为乙烷、丙酮、乙炔、氯甲烷、丙烷、萘、甲醛、正丁烷、乙烯、三氯甲烷,非污染日排名前10的物种为乙烷、萘、四氢呋喃、乙炔、丙酮、氯甲烷、丙烷、甲醛、乙烯、三氯甲烷。PMF源解析结果显示,机动车尾气排放、溶剂使...     

湖北某工业园区夏季VOCs特征及臭氧生成潜势分析

为了解湖北某工业园区的VOCs排放特征和臭氧生成潜势,基于2021年6月的在线监测数据,对该工业园区的VOCs浓度、组分、日间变化及臭氧生成潜势(OFP)进行了分析。结果表明,该工业园区的VOCs平均体积分数为(55.3±32.3)×10^-9,且呈现从深夜到日间逐渐下降的趋势。在VOCs组分中,卤代烃占比最大,占VOCs总浓度的33.3%。以二氯甲烷为主要污染物的卤代烃在夜间的排放和积累是VOCs在该时段高浓度的主要原因。该工业园区的总OFP平均值为241.7±156.6g/m³,组分中芳香烃和烯烃对OFP的贡献最大,两者共占OFP的73.4%。PSCF表明,园区本地的臭氧生成和累积是导致该区域臭氧污染的重要因素。这些结果表明,加强对该工业园区VOCs排放企业的管理可能有助于这一区域臭氧污染的消除。     

典型有机溶剂使用行业VOCs成分谱及臭氧生成潜势

选取我国北方某重工业城市的家具喷涂、汽车喷涂、印刷打印等典型溶剂使用行业,分析各工艺过程VOCs(挥发性有机化合物)排放的化学成分谱信息,并计算了臭氧生成潜势。现场调研获得其溶剂使用量信息,采用SUMMA罐在车间进行VOCs样品采集,使用气象色谱/质谱系统对样品进行检测。结果表明,各工艺过程排放的TVOCs(VOCs化合物浓度之和)均较高,其中汽车硝基涂料(NC)喷涂工艺排放TVOCs质量浓度最高,达5 520.09μg/m~3,打印店最低,为755.32μg/m~3。对各工艺过程,家具喷涂中聚氨酯涂料(PU)、硝基涂料(NC)喷涂工艺和汽车NC漆喷涂工艺排放的VOCs都以苯系物为主,质量分数均在80%以上,主要组分包括邻-二甲苯、乙苯、甲苯、1,2,4-三甲苯、间,对-二甲苯和苯。报纸和铜版纸印刷排放VOCs以烷烃、苯系物为主,两者烷烃质量分数分别为39.51%和33.34%,苯系物质量分数分别为54.80%和51.07%,且报纸印刷排放VOCs主要组分为癸烷、乙苯及1,2,4-三甲苯,报纸和铜版纸印刷排放VOCs主要组分为1-丁烯、间乙基甲苯和对乙基甲苯。打印店排放VOCs中质量分数最高的是烷烃(65.09%)。上述行业臭氧生成潜势最高的是家具PU漆喷涂(5.863 g O_3/g VOCs),其次是家具NC漆喷涂(5.714g O_3/g VOCs)和汽车NC漆喷涂(5.505 g O_3/g VOCs),苯系物为主要贡献物。基于原辅材料消耗量的排放因子法计算出各工艺过程VOCs实际排放量,研究表明家具厂1和2的PU漆喷涂工艺VOCs排放量最高,分别为623.36 t/a和94.72 t/a。     

呼和浩特城区冬季近地面挥发性有机物污染特征初步研究

挥发性有机物(VOCs)是环境空气监测的主要目标污染物。本文运用罐采样-三级冷阱预浓缩-中心切割-气相色谱(FID)/气质联用法对人群主要活动的近地面不同高度、不同时间段及不同区域的呼和浩特冬季大气环境中挥发性有机物进行定性定量分析。发现典型天气情况下,呼和浩特城区冬季近地面挥发性有机物组分中烷烃和芳香烃占比较高,城区西侧所监测点位挥发性有机物总量(TVOCs)浓度高于其他区域,且其浓度在高度和时段上存在明显差异。     

广州市三条重污染河涌春季VOCs排放通量的研究

采用Tenax采样管和热解吸与GC-MS联用仪研究广州3条重污染河涌春季释放的挥发性有机物(VOCs)的组成和排放通量。结果表明,3条重污染河涌共检出烷烃、卤代烃、芳香烃、烯烃、醛、醇和其他等7类共37种VOCs成分。BTEX(苯、甲苯、乙苯、间对二甲苯和邻二甲苯)在各采样点中所占比例最大,均占40%以上。24 h连续监测显示,VOCs的排放通量在22:00达到峰值,即66.2μg/(m2.h)。3条重污染河涌的TVOCs排放通量变化范围34.2~94.0μg/(m2.h),其中BTEX排放通量变化范围为15.2~53.2μg/(m2.h)。     

夏季油松排放单萜烯质量浓度日变化规律及其对O3生成的影响

研究了油松生长的烟雾箱中单萜烯质量浓度变化特征.利用气相色谱分析测定单萜烯的质量浓度,采用臭氧(O3)分析仪分析O3的质量浓度,观测夏季油松排放单萜烯质量浓度随环境因子的日变化规律、单萜烯排放速率及其光化学氧化反应对O3生成的影响.结果表明,油松排放单萜烯的质量浓度总量呈现先增加后减小的趋势,一般11:00-12:00达到当天最大值,19:00-20:00达到当天最小值.对油松排放的单萜烯质量浓度及相关因子日变化的研究发现,高温、低湿度、高O3质量浓度及强光照辐射在一定程度上有利于油松单萜烯的排放.晴天和阴天3种单萜烯的总平均排放速率分别为1.86μg/(h·g)和1.01μg/(h·g).单萜烯对O3的生成有一定潜势,α-松油烯、β-蒎烯、3-蒈烯对O3的生成潜势大小分别为145.77、90.15、94.63,α-松油烯对大气中O3的贡献最大.     

我国大气VOCs监测现状及挑战

对我国开展大气VOCs监测的必要性、监测现状以及主要使用的监测方法进行了分析。目前,我国已初步建立了大气VOCs手工与自动监测网络,主要采用预浓缩-热脱附-气相色谱-质谱/氢火焰离子化检测器法进行PAMS组分和TO-15组分分析,利用高效液相色谱法进行13种醛、酮类组分分析。目前大气VOCs监测还存在数据质量、灵敏度有待提高,不同设备或方法监测结果一致性较差等问题。为此在VOCs监测过程中应进一步加强质量保证与质量控制,并尝试通过提高预浓缩装置除水和干扰物效率、提升进样量等多种手段提高监测灵敏度。     

植物挥发性有机物的作用与释放影响因素研究进展

植物释放的挥发性有机物属于植物次生代谢物质,对环境和人类生存具有正反两方面的作用。一方面,它们具有杀菌抑菌、保健等功能;另一方面,它们还参与对流层大气化学过程,对全球气候变化、碳循环和人类健康等有潜在的负面影响。综述了植物挥发性有机物(BVOCs)的作用、影响BVOCs释放的因素及还有待扩展和深入研究的方面,并对今后的研究进行了展望。结果表明:1)植物挥发性有机物对环境和人类健康有正反两方面的作用,目前大部分研究集中于杀菌抑菌等正面效应,而针对植物VOCs的负面效应研究较少;2)影响植物VOCs释放的因素包括内部因素(树种差异、生理因素、N素)和外部因素(光照、温度、湿度、CO2、臭氧和胁迫),目前研究多集中于单一因素;3)今后应加强植物VOCs释放机理的研究,分析其他因素或几种因素相互作用对植物释放VOCs的影响;建立和完善理论模型,用以模拟各种植物VOCs排放的时空动态,更好地预测全球气候变化。     

大气BTEX的时空分布与反应特征及来源研究进展

苯、甲苯、乙苯和二甲苯(BTEX)是VOCs中重要的一类芳香烃化合物,其在大气化学中扮演着重要的角色,且具有强致癌性,对人体健康危害极大.文献调研显示,城市大气中BTEX平均质量浓度基本在100μg/ m3以下,其中甲苯和间/对二甲苯的含量相对较高.大部分研究发现BTEX浓度呈现工业区和交通区高于商业区、居民区和乡村的一般分布规律,且具有明显的季节和日变化趋势.苯/甲苯(B/T)浓度比和Pearson相关系数结果表明机动车排放、涂料和溶剂使用是城市大气BTEX的主要来源.此外,研究指出城市大气中芳香烃类物质光化学反应活性较高,尤以二甲苯和甲苯的臭氧生成潜势最大.因此,应加大VOCs特别是苯系物的排放控制力度,减缓城市大气臭氧污染.     

秦皇岛市重点工业企业VOCs排放及分布特征

工业企业挥发性有机物(VOCs)污染排放对大气环境影响日益突出,工业源VOCs污染防治成为环境保护的重点工作。为进一步提高秦皇岛市工业源挥发性有机物(VOCs)治理的科学性、针对性和有效性,对2019年秦皇岛市重点排污企业VOCs的排污量、区域分布、排放行业等进行了详细调查分析:秦皇岛市重点工业源VOCs排放总量为6875.83t,排放量最大的区域是秦皇岛经济技术开发区,占比51.1%;排放量最大的行业是交通运输设备制造业,占总排放量的33.5%;溶剂使用源的排放量最大,占比52.3%。     

车内空气中挥发性有机化合物主要成分浅析

本文根据HJ/T 400-2007《车内挥发性有机物和醛酮类物质采样测定方法》,对59辆M1型车辆车内空气中挥发性有机物进行定性、定量分析,确定车内空气中挥发性有机物的主要成分,简析其浓度关系,并以苯为代表性物质对本次检测车辆车内空气可能对人体健康造成的不良影响进行健康风险分析,为进一步完善车内空气质量标准,控制车内空气污染提供一定的理论依据。     

“十三五”重点行业VOCs污染防治思考

近年来,传统污染物SO_2、NO_x、烟粉尘排放已得到有效控制,而随着以细颗粒物(PM_(2.5))和臭氧(O_3)为代表的复合型大气污染的到来,其重要前体物挥发性有机物(VOCs)的排放量仍呈增长趋势,对大气环境的影响日益突出。通过描述我国VOCs污染防治现状,筛选VOCs排放的重点行业,结合国家对VOCs治理的管控要求和重点行业推进污染防治工作面临的突出问题,对重点行业VOCs污染防治工作提出政策建议。     

炼油厂VOCs排放及其对O3生成的敏感性研究

对某炼油石化厂进行了O3体积分数和VOCs的监测分析,获得炼油厂周边地区各月O3的体积分数变化特征和日O3体积分数变化特征.研究发现,该炼油厂地区O3体积分数经常超过国家二级标准,说明该地区O3污染严重.该地区O3日变化曲线不同于所在城市中心的O3变化特征.炼油厂地区O3体积分数在6-8月显示出双峰特性以及更长的最大值持续时间.与此同时,在5月、9月、10月使用SUMMA采样罐在炼油厂厂界进行VOCs样品采集,使用气相色谱质谱联用仪(GC - MS)对样品进行分析,得到厂界VOCs各组分的体积分数,烷烃比例最高,约82.6％,其中直链烷烃占49.9％,而芳香烃和烯烃仅为10.2％和7.5％.VOCs监测结果与文献相近,烯烃排放量略低.此外,为了对炼油石化厂排放的VOCs各物种敏感性特征进行量化描述,利用丙烯等效浓度法,对炼油厂区域各VOCs物种的反应活性进行了归一化研究,量化了该地区各物种的反应活性,获得了综合反应活性较强的5种烯烃、4种直链烷烃和1种环烷烃.     

“十四五”我国VOCs排放总量控制方案研究与建议

我国大气污染防治工作已从以细颗粒物(PM_2.5)控制为主转变为PM_2.5与臭氧(O3)协同控制新阶段,O3已成为空气质量达标和持续改善的重要制约因素。挥发性有机物(VOCs)是生成臭氧的重要前体物之一,大幅削减VOCs的排放量是现阶段O3污染防治的关键。本文基于“十四五”我国VOCs排放的预测结果,提出了VOCs总量控制的总体思路、范围和技术路线,设计了VOCs排放总量控制方案,确定了总量分配指标和指标权重,进一步得出各省(区、市)2025年控制情景下VOCs排放的削减率、削减量以及排放总量,并以此为基础对“十四五”时期VOCs总量控制提出了以区域总量控制为主,结合重点行业、重点企业集群实施总量控制;强化重点行业、重点企业、集群或园区综合治理;建立以环境质量为核心,综合VOCs排放量核查核算及减排绩效评估的考核体系;同时提出了建立市场化的减排机制和舆论监督的实施机制等建议。     

夹竹桃挥发性有机物日变化的测定

探究夹竹桃挥发性有机物(BVOCs)的释放特征可以为景观植物的选择提供依据.于2013年6月10日,使用动态吸附法对夹竹桃中挥发性有机物进行采集,利用GC-MS进行分析,探索其挥发性有机物的日变化规律.结果表明:在夹竹桃的释放物中共检出8大类挥发性有机物,可分为26种,包括EPA重点控制的有害污染物甲苯、乙苯、苯乙烯、苯乙酮、萘、邻苯二甲酸二丁酯等;夹竹桃BVOCs在8:00-10:00释放量最大,在13:00-15:00释放量最小,且不同类型有机物表现出不同的日变化趋势;对邻苯二甲酸二丁酯、乙苯、苯乙烯3种代表物质进行定量分析,这3种物质的平均质量浓度分别为0.019 23mg/m3、0.131 60mg/m3、4.130 20mg/m3.研究表明,夹竹桃会释放少量有害污染物,因而不适合作为景观植物.     

基于GA/PSO-BP神经网络的石家庄VOCs环境浓度预测模型研究

为了提升挥发性有机物(Volatile Organic Components, VOCs)的预测精度,在反向传播(Back-Propagation, BP)网络结构的基础上使用优化算法分别为遗传算法(Genetic Algorithms, GA)优化BP神经网络(GA-BP)和粒子群算法(Particle Swarm Optimization, PSO)优化BP神经网络(PSO-BP)对VOCs质量浓度进行预测。首先,对污染物及气象因子进行筛选。采用相关性分析法及逐步回归法进行分析筛选,并筛选出合适的输入变量。其次,建立BP神经网络结构。利用BP、GA-BP、PSO-BP神经网络,以石家庄市2022年夏季污染数据为样本对VOCs质量浓度进行预测。结果显示,经相关性分析及逐步回归法筛选,将PM_2.5质量浓度、O₃质量浓度、NO₂质量浓度、温度、相对湿度作为输入变量。经预测结果对比,PSO-BP神经网络模型的预测精度较高,烷烃、烯烃、芳香烃和含氧烃实测值与预测值之间的拟合程度(R²)分别为0.80、0....     

VOCs在A型呼吸器过滤件中吸附穿透特性的研究

利用动态气体吸附实验装置,以丙酮、苯和甲苯作为挥发性有机物(VOCs)的代表物质,进行了纯组分、二元组分和三元组分测试介质通过A性呼吸器过滤件的吸附穿透实验,对实验结果进行了分析和比较。实验结果表明,过滤件对于纯组分和多元组分的吸附穿透过程大体上相似;但过滤件对于不同VOCs物质具有不同的防护能力;并且由于过滤件对于不同VOCs物质选择吸附性的不同,多元组分的吸附穿透过程出现共吸附和竞争吸附现象,而使得过滤件的使用寿命、吸附容量和传质区长度等穿透特性发生显著变化,降低了过滤件的防护性能。     

甲苯-环己烷混合气体燃爆特性试验研究

针对挥发性有机物(Volatile Organic Compounds, VOCs)治理工程易发生的有机气体燃爆问题进行研究,以甲苯、环己烷2种典型VOCs气体为研究对象,研究其在不同条件下闪点、自燃点和爆炸下限的变化规律。结果表明,随混合样品中甲苯体积分数增加,混合蒸气的闪点由-17℃增加到9℃,自燃温度由264.1℃增加至515.9℃,爆炸下限由0.917%上升到1.252%。当混合样品中闪点、自燃温度和爆炸下限均较低的环己烷体积分数增大时,气体混合物的燃爆危险性相应增大。甲苯-环己烷混合样品(体积比为1∶1)的自燃点随质量浓度增加呈现先降低后上升的趋势,质量浓度为0.417 g/L时自燃温度最低,为461.82℃,混合样品在此质量浓度下最易发生自燃。当初始温度从65℃上升到165℃时,甲苯-环己烷混合蒸气(体积比为1∶1)爆炸下限降低,由1.310%降至0.980%,初始温度升高使混合气体爆炸的危险性增大。