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关键词：
园林植物,挥发性有机物,异戊二烯,单萜烯,释放,亚热带地区
发表时间：
2012-09-11 15:22:06
上海城区典型污染过程VOCs特征及臭氧潜势分析
潘建农 | -> | 1321| 2| 0.640141MB |典型污染,挥发性有机物,最大臭氧生成潜势量,增量反应性
摘要: 利用在线气相色谱-氢火焰离子化( GC-FID) 监测系统对上海市城区典型污染前、污染中和污染后的55 种挥发性有机物( VOCs) 进行了自动连续监测，分析了各个阶段VOCs ( C2 ～ C12) 体积分数、物种变化特征． 结果表明上海市城区典型污染前VOCs 平均体积分数为27 × 10 － 9 ; 污染中VOCs 体积分数迅速增加，比污染前高3 倍，达到87 × 10 － 9 ; 具体以烷烃最高( 35. 2× 10 － 9 ) 、芳香烃次之( 30. 0 × 10 － 9 ) 、烯烃最低( 21. 6 × 10 － 9 ) ; 用最大臭氧生成潜势量( ΦOFP) 对不同污染阶段污染VOCs 大气活性进行了评估，结果表明不同污染阶段VOCs 的ΦOFP均呈现污染前＜ 污染后＜ 污染中的变化特征． 污染前期的ΦOFP依次是芳香烃( 53. 0% ) ＞ 烯烃( 36. 1% ) ＞ 烷烃( 11. 7% ) ; 污染中期的ΦOFP依次是芳香烃( 54. 7% ) ＞ 烯烃( 36. 7% ) ＞ 烷烃( 9. 8% ) ; 污染后期ΦOFP则依次是烯烃( 52. 7% ) ＞ 芳香烃( 36. 0% ) ＞ 烷烃( 13. 2% ) ． 具体关键活性物种主要包括甲苯、间、对二甲苯、1，3-丁二烯、乙烯、丙烯等芳香烃和烯烃物种，具体以烯烃C2 ～ C4为主，芳香烃C6 ～ C8为主． 不同污染阶段O3与ΦOFP之间存在典型的非线性负相关关系，并且ΦOFP转化为O3的量均小于20% ，说明臭氧浓度仍有很大上升空间; 这对定量评估大气中VOCs 对臭氧的影响具有重要意义．
对流层中的臭氧是大气是否发生光化学烟雾的标志性产物，它主要是由一次排放的氮氧化物和碳氢化合物等，在高温、低风的气象条件下受太阳辐射的作用，在大气中发生一系列复杂化学反应而产生的． 大气中挥发性有机物( VOCs) 是参与光化学污染的重要物种，目前城市中挥发性有机物污染问题已十分突出，不仅组分越来越复杂，而且浓度呈现大幅上升的趋势． 随着上海经济规模的快速发展，工业种类繁多，类型复杂，加之机动车数量的迅速增加，使得上海空气污染从由单一的污染向光化学污染等复合污染转变，臭氧、沙尘和酸雨等多种污染相互交织，使得上海的空气污染越来越复杂化、严重化、高频率化等． 因此，研究各种污染事件中污染物的含
量、变化特征、污染成因等，对于污染变化规律以及控制具有重要意义． 已有研究报道了北京［1 ～ 6］、天津［7］、济南［8，9］、杭州［10］、上海［11 ～ 15］、珠江三角洲［16 ～ 18］、广州［19］和香港［20］臭氧及前体物污染变化特征; 文献［21 ～ 23］对上海城区臭氧及其前体物VOCs 变化特征进行了研究． 王红丽等［24］在2010 年对上海市城区春节和“五一”期间大气挥发性有机物的组成特征进行了研究． 目前，上海很多相关研究往往集中于长期臭氧污染特征［11，12，15，21，23］、节假日和周末臭氧及其前体物变化特征［13，24］等，而对上海市典型空气污染条件下的臭氧及其前体物变化特征的研究相对缺乏．
本研究主要对上海城区典型污染发生前、中和后臭氧及其前体物VOCs 浓度变化特征进行分析，考察不同污染阶段最大臭氧生成潜势量的变化，以建立不同污染阶段最大臭氧生成潜势量与生成臭氧浓度的关系，可用于定量评估前体物对臭氧生成的影响．
量、变化特征、污染成因等，对于污染变化规律以及控制具有重要意义． 已有研究报道了北京［1 ～ 6］、天津［7］、济南［8，9］、杭州［10］、上海［11 ～ 15］、珠江三角洲［16 ～ 18］、广州［19］和香港［20］臭氧及前体物污染变化特征; 文献［21 ～ 23］对上海城区臭氧及其前体物VOCs 变化特征进行了研究． 王红丽等［24］在2010 年对上海市城区春节和“五一”期间大气挥发性有机物的组成特征进行了研究． 目前，上海很多相关研究往往集中于长期臭氧污染特征［11，12，15，21，23］、节假日和周末臭氧及其前体物变化特征［13，24］等，而对上海市典型空气污染条件下的臭氧及其前体物变化特征的研究相对缺乏．
本研究主要对上海城区典型污染发生前、中和后臭氧及其前体物VOCs 浓度变化特征进行分析，考察不同污染阶段最大臭氧生成潜势量的变化，以建立不同污染阶段最大臭氧生成潜势量与生成臭氧浓度的关系，可用于定量评估前体物对臭氧生成的影响．
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