沈阳市大气挥发性有机物_VOCs_污染特征

张婷 | -> | 1127| 3| 0.609208MB |挥发性有机物,沈阳,季节分布,日变化,空间分布来源识别

张婷 张婷 | 文档量 |浏览量51239

摘要: 2008 年4 月~ 2009 年7 月间,选取沈阳市不同功能区5 个监测点位,采集了4 个不同季节的大气VOCs 样品187 个,利用三级冷阱预浓缩-GC-MS 方法测定了108 种大气VOCs 物质,考察了沈阳市大气VOCs 浓度水平及其时空分布情况,并对其主要的来源进行识别. 结果表明,沈阳市大气总VOCs 平均质量浓度为( 371. 0 ± 132. 4) μg /m3 ,其中含量最高的组分为含氧化合物( 57. 2% ) ,其次为卤代烃( 20% ) ,烷烃( 11. 4% ) 、芳香烃( 8. 5% ) 和烯烃( 3. 0% ) . 全市大气总VOCs 浓度呈现出春秋浓度较高,冬夏浓度较低的季节变化特征. 主要受工业排放源的影响,商业中心点大气VOCs 浓度在冬季的08: 00 ~ 10: 00 时段、12: 00 ~ 16: 00 时段和20: 00 ~ 22: 00 时段均出现峰值,而夏季则呈现出10: 00 ~ 12: 00 时段和18: 00 ~ 20: 00 时段的双峰现象.工业区点位和商业中心区点位浓度高于其它功能区点位,清洁对照点周围由于没有明显的大气VOCs 排放源,浓度水平最低.相关性和比值分析结果表明,机动车燃烧、煤炭生物质燃烧、汽油溶剂挥发和工艺过程是沈阳市大气VOCs 的主要来源.
    大气挥发性有机污染物( volatile organic compounds,VOCs) 不仅是形成光化学烟雾的重要前体物[1],而且对人体健康具有潜在的危害性[2]. 随着中国城市化进程的加快,城市环境空气中VOCs的浓度大幅度上升,组成越来越复杂[3],其组成和时空分布特征正越来越多地受到人们的关注. 已有的研究表明,我国大气环境中VOCs 主要来源为机动车排放( 43. 7% ) 、工艺过程( 26. 0% ) 、固定燃烧源( 19. 3% ) 、溶剂涂料使用( 6. 3% ) 和油品储运过程( 4. 7% ) [4],其时间和空间分布与其污染源的排放特征、气象条件和大气化学反应特征密切相
关[5]. 目前,除2005 年Barletta 等[6]对中国43 城市大气中甲烷和39 种非甲烷总烃( NMHC) 进行的研究报道外,我国研究者已对京津唐( 2004 年北京108种[7,8]、2010 年天津62 种[9]、2010 年唐山24种[8]) 、长江三角洲( 2010 年上海56 种[10 ~ 12]、2004年南京189 种[13]) 和珠江三角洲[5] ( 2004 年整个三角洲地区117 种、2003 年广州56 种[14,15]、2002 年香港38 种[16,17]) 地区中的大气VOCs 污染状况进行了考察. 其研究多集中在沿海城市,而对内陆的重工业城市研究较少; 研究种类多集中在烃类,对多来自于化工行业的卤代烃和具有较高大气反应活性的含氧有机化合物[18] 研究较少. 我国东北地区是传统的重工业基地,近年来随着振兴东北老工业基地政策的实施,工业化、城市化发展迅速,大气VOCs污染也随之加剧. 目前此地区仅见2000 年长春市57 种烃类大气VOCs 研究的相关报道[1],此研究时间相对较早,且没有涉及卤代烃和含氧化合物的浓度水平.
    沈阳市是东北地区第一大中心城市,是中国重要的装备制造业基地之一,其能源结构仍然以煤为主,大部分煤炭直接燃烧[19],能源消耗量呈逐年上升趋势[20],大气VOCs 污染状况不容忽视. 本研究的主要目标是考察沈阳市环境空气中包括烷烃、烯炔烃、芳香烃、卤代烃和含氧化合物在内的108 种VOCs 的浓度水平、组成及时空变化特征,并分析典型功能区大气VOCs 的主要来源.
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