基于受体模型和排放清单的杭州市挥发性有机物来源解析及其对臭氧生成的影响分析

为了解杭州市挥发性有机物(VOCs)的污染特征及其对臭氧生成的影响,利用2020年9月至2021年8月的VOCs在线监测数据,全面分析了杭州市VOCs污染特征,并利用正定矩阵因子分析(PMF)和排放清单对VOCs进行来源解析,分析不同组分的臭氧生成能力。结果显示,杭州市VOCs逐月变化呈现“冬高夏低”的特征,烷烃在总VOCs中的占比最高。根据PMF解析,对杭州市VOCs浓度贡献最大的为机动车尾气排放源和溶剂使用排放源。排放清单中,溶剂使用排放源和工业排放源为贡献最大的来源。与排放清单结果相比,PMF结果中机动车尾气排放源和汽油挥发排放源贡献率偏高,与监测点位于城区环境、距离工业园区较远有关,因此VOCs污染防控应针对不同区域精准施策。从各组分对臭氧生成潜势的贡献来看,烯烃和芳香烃是贡献最大的组分。     

天津市挥发性有机物污染特征与来源及其O3生成潜势

为深入了解天津市大气挥发性有机物(VOCs)来源及对O3的影响,基于2020年天津市VOCs在线监测数据,统计分析了VOCs污染特征,用主成分分析法对天津市VOCs的来源进行解析,用最大增量反应活性法分析VOCs的O3生成潜势(OFP).结果表明:2020年天津市VOCs的年均质量浓度总和为56.56μg/m3,其中,...     

成都市冬季重污染过程中挥发性有机物污染特征及来源解析

采用大气挥发性有机物(VOCs)在线监测系统对成都市冬季重污染过程的VOCs进行了连续在线观测,用正交矩阵因子分解(PMF)模型开展了VOCs源解析工作,并对重污染成因进行了分析。结果表明:观测期间成都市总VOCs(TVOCs)体积分数为21.83×10~(-9)～183.59×10~(-9),平均值为54.17×10~(-9),TVOCs中烷烃浓度最高,其次为炔烃、烯烃、芳香烃和卤代烃;成都市主要VOCs污染源为机动车排放源、液化石油气燃烧排放源、工业源、生物质燃烧源和溶剂使用源,贡献率分别为34.15%、21.57%、19.08%、15.19%、10.02%;边界层压缩和静风条件可能是导致VOCs和PM2.5浓度增加的主要原因。     

台州不同功能区秋季挥发性有机物污染特征及来源解析

于2020年秋季对台州不同功能区大气中挥发性有机物(VOCs)进行在线监测，分析了VOCs浓度水平和组成特征；利用O₃生成潜势(OFP)评估了VOCs对O₃污染的影响；运用正定矩阵因子分解模型(PMF)解析VOCs的主要来源。结果表明，台州5个监测站点总挥发性有机物(TVOC)体积分数日均值在30.0×10^-9～52.9×10^-9,均以烷烃和含氧挥发性有机物(OVOCs)为主；VOCs来源主要包括机动车尾气源、工业排放源、燃烧源、油品挥发源、溶剂使用源和植物源，其对VOCs的贡献率分别为27.42%、19.37%、17.36%、17.25%、11.18%、7.41%,其中城区和郊区机动车尾气源的贡献最大，而工业园区则是工业排放源贡献最大；对OFP贡献最大的源类是溶剂使用源(贡献率31.12%),其次是工业排放源、机动车尾气源、油品挥发源、燃烧源，贡献率分别为20.69%、16.37%、15.70%、10.99%,植物源对OFP贡献率最低，仅为5.13%。台州城区和郊区需重点关注溶剂使用源管控，工业园...     

泰州市一次典型臭氧污染过程及生成机制研究

基于2022年8月6—18日一次典型臭氧(O₃)污染过程监测的数据,从时间、空间维度开展挥发性有机物(VOCs)浓度水平、臭氧生成潜势(OFP)分析,并运用正定矩阵因子分解(PMF)模型和基于观测的箱体模型(OBM)识别VOCs的主要来源和O₃生成机制。结果表明：本次O₃污染过程中,受不利气象条件的影响,泰州市VOCs体积分数和NO₂浓度在污染中阶段比污染前阶段分别升高了8.2%、24.2%,是O₃污染加重的主要原因。对OFP贡献较高的是烯/炔烃、芳香烃,间/对二甲苯是3个监测站点污染前阶段OFP贡献最高的物种,异戊二烯、乙苯、间/对二甲苯分别是兴化市、姜堰区、海陵区监测站点污染中和污染后阶段OFP贡献最高物种。源解析结果显示,溶剂使用源(26.5%)、工业源(20.9%)、移动源(20.5%)是泰州市污染期间VOCs的主要污染源。此次O₃污染过程中泰州市的O₃生成机制存在显著的时空差异性。时间上,由于各监测站点大气中氮氧化物(NO<...     

基于PMF和APCS-MLR模型的工业城市大气降尘金属源解析及综合污染评价

为研究邯郸市区大气降尘的污染状况,在3个功能区逐月采集了2年的大气降尘样品,分析了降尘中Al、 Fe、 Cd、 Cr、 Cu、 Mn、 Ni、 Pb、 Zn和As等10种金属元素的质量分数,使用正定矩阵因子分解模型(PMF)和绝对主成分-多元线性回归模型(APCS-MLR)解析其来源,并采用大气降尘重金属综合污染指数(IPI.dhm)模型评估8种重金属(Cd、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb、Zn和As)的污染水平,并结合最优源解析结果定量计算各源的污染贡献。结果表明：除Al外,邯郸市大气降尘中9种金属元素质量分数均超过河北省(A层)土壤背景值,不同功能区元素含量差异明显;PMF模型解析出5个源,分别为燃煤源、冶炼排放源、自然源、道路交通源和工业排放源;APCS-MLR解析出3个源,分别是工业与冶炼排放源,燃煤和交通混合源及自然源;PMF的解析结果更优。IPI.dhm结果显示,Cd、Cr、Zn和Pb为显著污染因子。基于源贡献的污染评估结果表明,5个源的贡献率依次为工业排放源(32.81%)>燃煤源(21.73%)>冶炼排放源(16.80%)>道路交通源(15.02%)&g...     

绍兴市柯桥区工业园区挥发性有机物污染特征研究

为更好地管控和治理绍兴市柯桥区工业园区的挥发性有机物(VOCs),利用柯桥区现有的两工业园区VOCs监测站点(园区1站、园区2站)2019年3月至2020年2月的监测数据分析柯桥区工业园区VOCs污染特征并进行溯源.结果表明:园区1站每月VOCs质量浓度平均值为125μg/m3,园区2站为137μg/m3,都呈现出3月...     

基于正定矩阵因子分析模型的滹沱河冲洪积扇地下水污染源解析

于2017年9月采集了33组地下水水样,运用衬度系数方差和正定矩阵因子分析(PMF)模型研究了滹沱河冲洪积扇地下水的水化学特征及控制因素,并解析主要污染来源.结果表明:(1)地下水中总硬度(TH)和NO3-超标严重,NO3-为5.0～326.2 m g/L,沟谷平原区、冲洪积扇顶部和冲洪积扇中部超标率分别为55.6％、...     

绍兴城区夏季大气挥发性有机物特征、来源及大气反应活性

研究了2019年夏季(8月)绍兴城区的烷烃、烯烃、炔烃、芳烃、卤代烃、含氧挥发性有机物(VOCs)、腈7类共98种VOCs的特征、来源及大气反应活性。结果表明,7类VOCs的平均质量浓度由大到小依次为烷烃(24.29μg/m3)卤代烃(17.17μg/m3)芳烃(15.89μg/m3)含氧VOCs(14.72μg/m3)烯烃(4.06μg/m3)炔烃(1.23μg/m3)腈(0.27μg/m3)。烃、腈和卤代烃白天浓度低,夜间浓度高,含氧VOCs基本上终日保持稳定。白天交通排放的贡献较为显著;夜间除交通排放外,挥发性有机溶剂的使用对绍兴城区夏季VOCs也有重要影响。此外,VOCs在一定程度上受到了长距离气团传输的影响,也存在一定的老化现象。烯烃、芳烃是绍兴城区夏季最具大气反应活性的VOCs。     

山西省典型炼焦企业化产工段挥发性有机物排放特征及臭氧生成潜势

选取山西省某典型焦化企业化产工段的冷鼓工序、洗脱苯工序、脱硫工序、压滤车间4个工序,采样监测其挥发性有机物(VOCs)排放特征,并运用等效丙烯浓度法和最大增量反应活性(MIR)法综合评价其VOCs的化学反应活性和臭氧生成潜势。结果表明:(1)冷鼓工序、洗脱苯工序、脱硫工序、压滤车间4个工序共检测出32种VOCs,各工序的总VOCs分别为64 809.50、4 933.80、4 610.20、6 346.90μg/m~3。(2)4个工序检出的VOCs物种均以芳香烃和卤代烃为主,其中芳香烃以苯、甲苯、二甲苯为主,卤代烃以1,2-二氯乙烷为主。(3)芳香烃为4个工序中化学反应活性最大的污染物质,且各工序中1,2,4-三甲苯和1,3,5-三甲苯均有较高的化学反应活性和臭氧生成潜势。(4)在排放浓度和臭氧生成潜势方面,冷鼓工序的贡献均为最大,是化产工段需要进行VOCs治理的重点工序。     

武汉市典型地区PM_(2.5)化学组成及来源解析

采集了武汉市工业区和植物园2011年10月—2012年7月不同季节的PM_(2.5)样品,测定其化学组成并解析来源。结果表明,工业区和植物园PM_(2.5)年均质量浓度分别为179.7、92.8μg/m3,其中SO2-4、NO-3和NH+4是最主要的水溶性离子。通过气团的后向轨迹模型分析,本地源与远距离区域传输共同影响武汉市空气质量。采用正定矩阵因子分析(PMF)模型对PM_(2.5)来源进行了解析,工业区PM_(2.5)来源为二次气溶胶、生物质燃烧、扬尘、冶金、燃煤和残油燃烧,春、夏、秋、冬4季贡献率最高的因子分别为生物质燃烧(45.1%)、残油燃烧(23.1%)、扬尘(56.1%)和二次气溶胶(53.4%);植物园PM_(2.5)来源为二次气溶胶、机动车排放、扬尘、冶金、燃煤和残油燃烧,春、秋两季机动车排放贡献率最高,分别为42.7%、41.3%;夏季和冬季分别为扬尘和二次气溶胶贡献最高,贡献率分别为27.3%、57.4%。     

金矿区周边农田土壤重金属源解析研究 ——以焦家金矿为例

以典型金矿区——山东焦家金矿带为研究对象,采集了58个表层土壤样本并测定As、Cr、Cu、Hg、Pb和Zn含量;利用主成分分析(PCA)和正定矩阵因子分解(PMF)受体模型获取污染源因子及其贡献率,通过地统计分析对污染源因子的空间描绘,最终定位潜在的污染源.结果表明:(1)焦家金矿区周边土壤样本As、Cr、Cu、Hg、...     

成都市夏季大气挥发性有机物污染及其对二次有机气溶胶生成的贡献

于2014年7月8日至8月13日在成都市城区和工业区选取两个点位开展挥发性有机物(VOCs)样品采集工作,分析结果显示,成都市夏季城区大气中VOCs质量浓度在34.1~458.8μg/m3,平均值为(137.3±91.8)μg/m3;工业区大气中VOCs质量浓度在26.7~474.9μg/m3,平均值为(135.9±103.5)μg/m3。早高峰时段(7:00~10:00)两个点位VOCs的浓度水平均高于其他时段,说明VOCs浓度受机动车排放的影响较为明显。用·OH消耗速率和臭氧生成潜势评估VOCs大气化学反应活性,结果显示,芳香烃和烯烃是影响大气化学反应活性的关键组分。城区和工业区的二次有机气溶胶(SOA)的生成潜势分别为4.859、4.559μg/m3,芳香烃不仅是臭氧生成潜势的关键活性组分,同时也是SOA的重要前体物。     

天津市滨海新区夏季挥发性有机物的污染特征分析

对天津市滨海新区夏季挥发性有机物(VOCs)进行在线观测,分析其夏季污染特征。结果表明:83种检出VOCs平均质量浓度为288.14μg/m3,各类化合物浓度贡献排序为烷烃(39.8%)卤代链烃(26.5%)芳香烃(13.9%)烯烃(13.1%)炔烃(4.4%)卤代芳香烃(2.3%),各组分中浓度最高的为正丁烷和正戊烷,占VOCs比例高达8.1%和7.0%;苯和甲苯也有相当含量,平均质量浓度均超过7μg/m3,分别占VOCs的2.5%和2.4%。天津市滨海新区VOCs日变化呈单谷型,与交通早晚高峰关系不大,苯/甲苯(体积比)为1.32,说明化石工业排放等对天津市滨海新区大气中VOCs影响较机动车尾气显著。聚类分析发现,天津市滨海新区VOCs来源分为3类,一类是汽油挥发和液化石油气、天然气泄漏,一类是化石工业和其他工业生产过程排放,一类是机动车尾气及植物排放,其中前两类为主要来源。     

珠三角典型地区挥发性有机化合物浓度水平及化学反应活性季节变化特征

为探究珠三角典型地区挥发性有机化合物(VOCs)及其化学反应活性的季节变化特征,于2016年在广东大气超级监测站,开展四季VOCs、NO x、O3和PM2.5的连续观测,共获得2142组有效数据.结果表明:(1)VOCs、羟基自由基消耗速率(LOH)、O3生成潜势(OFP)和二次气溶胶生成潜势(SOAFP)均具有明显季...     

中山市大气挥发性有机物污染特征及来源解析

为深入了解中山市挥发性有机物(VOCs)来源及对臭氧的影响,基于2021年1—12月VOCs在线监测数据,对大气VOCs体积分数、组分特征、臭氧生成潜势(OFP)和来源情况进行了研究。结果表明：中山市大气VOCs体积分数日均值为2.61×10^-9～1.14×10^-7,年均值为2.18×10^-8,其中,烷烃是占比最大的组分,占60.0%,其次是芳香烃和烯烃,分别占25.9%和9.3%。除乙烯外,臭氧污染日前十物种体积分数较非污染日上升6%～49%。中山市OFP平均值为228.43μg/m³,其中,芳香烃和烯烃是贡献率较高的组分,间/对二甲苯、甲苯、邻二甲苯和异戊二烯等是关键活性物种。VOCs主要来源有机动车排放源、油气挥发源、工业源、燃烧源、溶剂使用源、天然源。溶剂使用源和工业源是OFP贡献率最高的污染源,贡献率分别为25.5%和24.0%,燃烧源、油气挥发源、天然源和机动车排放源贡献率分别为14.1%、13.3%、11.6%和11.5%。     

鞍山市城区夏季PM_(2.5)中多环芳烃组成特征及来源解析

通过采集鞍山市城市PM_(2.5)样品,使用气相色谱—质谱联用仪分析PM_(2.5)样品中的多环芳烃(PAHs)含量,并进行PAHs组成特征及来源研究。结果表明,鞍山市6个采样点13种PAHs质量浓度总和为10.54~14.26ng/m3,平均为12.08ng/m3,苯并[a]芘日均浓度均未超过《环境空气质量标准》(GB 3095—2012)日均浓度限值;低分子量PAHs比例较低,5、6环PAHs呈相对优势分布,表明交通污染源对鞍山市PM_(2.5)中的PAHs贡献较大;利用比值法和主成分分析(PCA)法对PAHs来源进行解析,两种方法均表明,PAHs污染主要来自柴油、煤炭燃烧源和焦炉源,污染类型为煤烟和交通复合型。     

长江流域丘陵与平原2类典型城镇面源污染来源解析

在长江流域丘陵城镇重庆永川区和平原城镇常州金坛区分别选取各含合流制和分流制2种排水体制的4个区域作为研究对象,监测雨天4个区域的河流、沿河排口和下垫面径流相关数据,分别采用河流质量守恒法、PMF模型和地表径流质量守恒法解析2类城镇4个区域面源对河流污染贡献、沿河排口污染来源贡献和各下垫面污染贡献。结果表明,城镇面源对4个研究区域内河流的5项水质指标(SS、COD、NH₃-N、TN和TP)均有一定程度的贡献,其贡献率与降雨等级、地区特征和排水体制有关;降雨期间,在2类城镇2种排水体制的沿河排口污染负荷来源中,地表径流是SS和COD负荷的主要来源,生活污水和管道沉积物是NH₃-N、TN和TP负荷的主要来源;受地形坡度和人口密度等因素影响,永川和金坛的主要产污下垫面不同,永川为小区道路,金坛为交通道路和屋顶。为提高上述研究区域面源污染的精细化管理,提出了针对性的控制措施。     

开封市秋冬季大气细颗粒物化学成分及来源解析

为研究开封市秋冬季大气细颗粒物(PM_2.5)的化学组分及主要来源,分别于2017、2018年秋冬季在开封市设置了3个点位采集大气PM_2.5样品。采用X射线荧光法(XRF)、离子色谱法(IC)与热光反射法(TOR)分别测定了PM_2.5中元素、水溶性离子及碳质组分特征,并运用正定矩阵因子分解(PMF)模型解析PM_2.5来源。结果表明,2017、2018年秋冬季开封市大气PM_2.5平均质量浓度分别为124.38、111.48μg/m³,水溶性离子平均质量浓度为分别为54.48、58.16μg/m³,其中3种二次无机离子(NO^-₃、NH⁺₄、SO₄^2-)是主要组分。2017、2018年秋冬季NO^-₃与SO₄^2-质量比分别为1....     

上海城郊大气挥发性有机物污染特征、活性组分及风险评估

为了解上海城郊大气中挥发性有机物(VOCs)的时空污染特征及其对人体潜在健康风险,选取上海某城郊10个点位进行连续6年(2012—2017年)的采样分析。结果表明,上海该城郊大气VOCs平均质量浓度为(243.80±151.52)μg/m3,其中烷烃、卤代烃、芳香烃、含氧VOCs和不饱和脂肪烃依次占VOCs总浓度的45.72%、20.04%、18.84%、11.19%、4.21%。上海郊区不同功能区VOCs总浓度年际变化趋势较为一致,总体呈下降趋势;在空间上,化工区主干道路附近的两采样点VOCs质量浓度最高,分别为307.81、340.97μg/m~3。O3生成潜势和等效丙烯浓度计算结果显示,芳香烃为上海城郊大气中最主要的活性物种,且关键活性组分为甲苯、间/对-二甲苯和异丁烷等。上海城郊大气中27种风险VOCs的总致癌风险值为3.02×10~(-4),高于可接受限值(1.00×10~(-4)),长期暴露可能有致癌风险。