中山市大气挥发性有机物污染特征、臭氧生成潜势及污染防治能力评估

首次选取中山市23个镇街典型点位,分别在2022年夏季和冬季开展挥发性有机物(VOCs)手工采样监测,分析其污染特征、臭氧生成潜势(OFP),并评估各点位的VOCs污染防治能力。结果显示:在夏季,东区点位VOCs质量浓度最高,达3 252 μg/m³;而在冬季,大涌点位VOCs污染最严重,高达2 785 μg/m³。各点位监测结果与中山市气候特征和经济发展特点相吻合。总体上,体积分数位于前列的VOCs成分主要有芳香烃、醛酮类和烷烃,质量浓度位于前列的物种主要有乙酸乙酯、2-丁酮、丙酮、二氯甲烷和苯系物。各点位的冬季OFP比夏季更高,其中大涌点位的OFP在两个季节均为最高。芳香烃在冬季对各点位OFP的贡献特别显著。在夏季,对OFP贡献突出的物种主要有乙醛、异戊二烯、间/对-二甲苯和邻-二甲苯;在冬季,对OFP贡献突出的物种主要有间/对-二甲苯、邻-二甲苯和甲苯。通过数据模型分析发现,中山港、小榄和坦洲点位的VOCs污染防治能力强,大涌点位的VOCs污染防治能力差,中心城区、新区和经济薄弱区域点位的VOCs污染防治能力较差,其余点位的VOCs污染防治能力相对较强。     

嘉善前体物与气象因子对臭氧生成的影响及臭氧潜在源区分析

利用2017年嘉善善西超级站臭氧(O₃)及其前体物(NO_x和VOCs)以及气象因子(温度、湿度、风速)逐小时数据,分析了2017年全年NO_x和O₃的变化特征以及春季(4—5月)、夏季(7—8月) NO_x和气象因子对O₃生成的影响,利用O₃生成潜势(OFP)评估了VOCs大气化学反应活性,并通过潜在源区贡献(PSCF)和浓度权重轨迹(CWT)方法分析了嘉善春、夏季O₃潜在源区贡献特征。研究发现:O₃日变化特征为单峰结构,NO_x为弱双峰结构。O₃浓度在3—9月较高,春、夏季O₃浓度峰值分别出现在15:00和14:00,春、夏季的NO_x、O₃日变化与2017年全年日变化趋势基本一致。NO_x对O₃存在滴定作用,且低湿高温有利于O₃     

北京市大兴区夏季大气中醛酮类化合物的污染水平、来源及影响

本研究采用2, 4-二硝基苯肼(DNPH)涂敷硅胶柱于2018年8月至9月在北京市大兴区开展了为期32 d的大气醛酮类化合物样品采集,并利用高效液相色谱对采集样品中醛酮类化合物进行了定量分析。大兴区大气中共检测出10种醛酮类化合物,体积分数总平均值为(5.68±4.25)×10⁻⁹,其中甲醛、丙酮和乙醛的体积分数分别为(3.31±2.44)×10⁻⁹,(1.31±1.23)×10⁻⁹和(0.89±0.77)×10⁻⁹,占醛酮类化合物总体积分数的83.89%。醛酮类化合物与CO和NOx的平均浓度日变化趋势十分相似,均呈现夜晚高白天低的日变化特征,表明燃烧源和汽车尾气可能是大兴区大气醛酮类化合物的重要来源。分别以CO和O₃作为一次和二次来源的示踪物,采用多元线性回归的分析方法对大气中醛酮类化合物进行了来源分析,结果表明：大兴区甲醛和乙醛主要来自一次来源,分别占其总来源的82.02%和74.45%,而一次来源对丙酮贡献仅为42.04%。基于光化学辐射通量测定,计算了甲醛、乙醛和丙酮的光解速率及其对过氧自由基的贡献,发现这三种主要醛酮化合物在污染天的光解速率以及过氧自由基的产生速率相对清洁天可提高3—5倍,从而促进了NO向NO₂转化以及O₃的形成。     

杭州湾北岸上海段石化集中区臭氧重污染过程研究

为研究杭州湾O₃污染的形成机制,采用在线监测系统对杭州湾北岸上海段石化集中区O₃及其前体物开展了为期1个月(2019年5月)的同步连续观测.采用OZIPR(臭氧等值线研究)模型分析O₃生成的敏感性.在O₃重度污染期间,利用PMF(正定矩阵因子分解)模型对O₃前体物——VOCs进行源解析,采用臭氧生成潜势及气团老化分别估算了VOCs的反应活性和化学消耗.结果表明:①2019年5月杭州湾北岸上海段石化集中区O₃的IAQI(空气质量分指数)优良率仅为61.3%,ρ(O₃)第90%分位值为173.0 μg/m3.5月22日、23日发生重度O₃污染,O₃日最大8 h滑动平均值分别为(284.4±19.2)(282.0±14.2)μg/m3,分别超过GB 3095—2012《环境空气质量标准》二级标准限值(160 μg/m3)的77.75%和76.25%.②O₃的生成受VOCs控制,降低VOCs的排放可在一定程度上降低O₃的生成,降低NO_x的排放反而会促进O₃的生成.③O₃重度污染期间,VOCs主要来自化工区排放(72.35%)和机动车尾气排放(27.65%).④O₃重度污染期间,烯烃、炔烃及芳香烃对O₃生成的贡献率之和在80.00%以上,其中丙烯、乙烯和甲苯的贡献率分别为29.97%、15.60%和14.16%;芳香烃及烯烃和炔烃是最主要的VOCs化学消耗物种,其中φ(丙烯)、φ(乙烯)和φ(1,2,4-三甲苯)的消耗量分别为13.57×10-9、4.93×10-9和3.55×10-9.研究显示,杭州湾北岸上海段5月O₃的生成受化工区影响显著,丙烯与乙烯是O₃重污染期间关键的O₃前体物.      

南京市溧水区大气挥发性有机物污染特征及来源解析

为了解南京市溧水区大气挥发性有机物(VOCs)的组分、来源及其对臭氧的贡献,2021年对区域内VOCs开展了为期1 a的走航监测,进行数据分析.结果表明,溧水区ρ(TVOC)年均值为223.45μg·m^-3,其中ρ(烷烃)为49.45μg·m^-3(占比22.13%),ρ[含氧(氮)VOCs]为50.63μg·m^-3(占比22.66%),ρ(卤代烃)为64.73μg·m^-3(占比28.95%),ρ(芳香烃)为35.46μg·m^-3(占比15.87%),ρ(烯烃)为18.26μg·m^-3(占比8.19%),其他为4.9μg·m^-3(占比2.2%).夏季的ρ(TVOC)平均值较高,为263.75μg·m^-3,冬季较低,为187.2μg·m^-3,春季为246.11μg·m^-3,秋季为204.77μg·m^-3.日均TVOC浓度,在09:00～10:00和14...     

珠江三角洲印刷行业VOCs组分排放清单及关键活性组分

根据珠江三角洲地区印刷行业活动数据和不锈钢罐采样-气质联用技术,获取了印刷工艺VOCs成分谱,建立了该地区2010年印刷行业VOCs组分排放清单,研究了不同工艺排放的臭氧生成潜势. 结果表明:该地区2010年印刷行业VOCs排放总量达8591.26t,深圳、东莞、佛山排放量较大.凹印是印刷行业主要VOCs排放工艺,排放量达5762.01t;平印和凸印次之,分别为1954.01和37.82t.不同工艺排放的VOCs组分差异较大,平印工艺排放的VOCs成分中异丙醇含量最多(306.58t),其次为正庚烷(115.87t);苯和甲苯是凸印工艺排放的VOCs成分中含量最大的2种化合物,分别达5.58和4.83t;乙酸乙酯是凹印工艺排放的VOCs成分中的首要化合物,达2482.85t.凸印工艺排放的VOCs单位浓度臭氧潜势最大,达1.30μg/m3,平印和凹印较小,分别为0.89和0.72μg/m3,各工艺排放的含氧有机物对臭氧生成潜势的贡献均为最大.      

深圳市工业区VOCs污染特征与臭氧生成敏感性

于2020年9~10月在深圳北部典型工业区开展在线观测以分析该地VOCs污染状况,并使用基于观测的模型(OBM)研究臭氧生成敏感性.观测期间VOCs的总浓度为48.5×10^-9,浓度水平上烷烃>含氧有机物(OVOCs)>卤代烃>芳香烃>烯烃>乙炔>乙腈.臭氧生成潜势(OFP)为320μg/m³,其中芳香烃、OVOCs以及烷烃贡献最大,这3类物种OFP贡献总和超过90%.乙烯与苯呈现“两峰一谷”的日变化特征,主要受到机动车排放的贡献.相对增量反应性(RIR)分析表明,削减人为源VOCs对控制当地臭氧生成最为有效,当中又应优先控制芳香烃;经典动力学曲线(EKMA)分析表明该片区臭氧生成处于过渡区,在开展VOCs区域联防联控的同时,需要在当地进行有力的NOx控制以强化该地区臭氧污染长期管控.     

生物质锅炉羰基化合物排放特征分析

为了探讨生物质锅炉羰基化合物的排放特征,采用气袋采样-PFPH衍生-GC/MS分析的方法测量了6台生物质锅炉排放烟气中的21种羰基化合物.结果表明,这些生物质锅炉的烟气中羰基化合物排放特征存在明显差异,总体而言,己醛和丙醛浓度在测定的21种目标化合物中比重最高,分别占总量的29%~47%和19%~31%,其次为甲醛和丙酮,乙醛和壬醛.通过羰基化合物排放量与消耗的燃料质量比值估算了排放因子,6台锅炉羰基化合物排放因子介于3.06~18.29mg/kg之间,平均为9.45±6.05mg/kg.采用最大增量反应活性法（MIR）评价了羰基化合物的化学反应活性及臭氧生成潜势（OFP）,平均总的臭氧生成潜势（以O₃计）为5.97gO₃/gVOCs;己醛、丙醛、甲醛对OFP的贡献尤为明显,丙酮虽然占有较高的质量浓度,但对OFP的贡献较低.