珠三角大气挥发性有机物的国庆效应及其源解析

选取珠三角典型城区和郊区站点,分析了2021年国庆假期前中后VOCs的浓度、来源及O_(3)生成潜力.结果表明,珠三角的O_(3)浓度水平整体呈国庆前中后逐时段降低趋势,其中国庆前与国庆中的O_(3)污染严重,浓度均值分别为(102.6±64.3),(80.2±47.7)μg/m^(3),且城区的污染发生频率和浓度超标值均高于郊区.珠三角TVOC与烷烃的变化规律具有一致性,烷烃是TVOC的主要成分.城区的炔烃以及活性较高的烯烃和芳香烃浓度基本呈现“假期下降,节后回升”的规律,其中节后回升幅度最大的是芳香烃,最大增幅可达82%.国庆期间,甲苯、二甲苯等工业源VOCs的浓度显著下降(约30%),而正/异丁烷、正/异戊烷等交通源VOCs的浓度相对上升(约10%),呈现“节假日停工停产+出行高峰”的假日效应.基于特征标志物比值和正交矩阵因子(PMF)的来源解析表明,节假日时段珠三角地区VOCs的主要贡献源为机动车排放源(32.4%±5.3%),非节假日时段,除关注机动车排放源(31.2%±10.8%)和溶剂使用源(20.0%±7.9%)外,城区还应关注油气挥发源(21.3%±3.8%),郊区关注燃烧源(23.9%±12.3%).各站点最大贡献源在非节假日与节假日之间的变化反映出工作日与假日不同的人口流动方向,具有假日效应.城区节假日和非节假日O_(3)生成潜势贡献最大的组分均为芳香烃,郊区为烯烃或芳香烃.城区和郊区节假日时段的烯烃OFP占比高于非节假日,芳香烃则相反.

气团来源和云雾过程对华南高山背景区亚微米气溶胶数谱分布的影响

在南岭国家大气背景站(南岭站,海拔1690m)采用扫描电迁移率粒径谱仪(SMPS)对亚微米气溶胶的数浓度及粒径谱分布进行了观测.结合同期常规污染和气象数据,分析了不同来源气团与气象条件下气溶胶数谱分布的特征,探讨了典型云雾天气条件下气溶胶数浓度及谱分布的变化规律.研究结果表明:观测期间南岭站气溶胶的平均数浓度为1.14×10^(3)个/cm^(3),低于国内外大多数高山背景站,云雾天气多是造成南岭站气溶胶数浓度低的重要原因;气溶胶主要以爱根核模态和积聚模态为主,二者占总数浓度超过95%;气溶胶数浓度呈现下午高于上午的规律,峰值出现在下午14:00时左右.在途径珠三角的南部气团(占比66.2%)和途径湖南地区的北部气团(占比33.8%)影响下的气溶胶数谱分布均为双峰模态,但南部气团影响下的气溶胶数浓度约是北部气团(7.9×10^(2)个/cm^(3))影响下的2倍,且40~300nm粒径段的粒子数浓度明显升高.云雾时段的核模态和积聚模态气溶胶数浓度明显低于非云雾时段,总气溶胶数浓度下降幅度可达80%,说明云雾对气溶胶具有明显的清除作用;云雾发展过程中,气溶胶数浓度粒径分布变化规律呈现双峰型-单峰型-双峰型,谱宽不断收窄,且峰值粒径逐渐减小.

海南区域背景点光化学污染特征及VOCs来源解析

海南区域背景点位于海南省东北部,是热带地区大气传输通道上的重要站点.于2021年8月~12月在海南区域背景点开展光化学污染物(O_(3)、PAN)及其前体物VOCs的在线观测,分析了光化学污染变化特征及规律、VOCs的组成特征、臭氧生成潜势(OFP)及化学活性(L^(·OH)),并利用PSCF和PMF方法进行VOCs来源解析.结果表明,海南区域背景站环境空气污染物浓度水平较低.当主导风向转偏北风后,各项污染物浓度升高.O_(3)在气象条件影响下白天生成夜间积累,形成光化学污染.观测期间光化学反应前体物VOCs平均浓度(体积分数)为(7.21×10^(-9)±4.60×10^(-9)),各类VOCs浓度从大到小排序为烷烃>OVOC>芳香烃>烯烃>炔烃.污染期各项浓度显著高于清洁期.VOCs活性分析结果表明OVOC和烯烃主要参与光化学反应.污染期前体物、PAN和O_(3)的潜在来源高值区主要分布在珠三角至福建东南部发达的沿海地区.根据PMF源解析模型分析结果海南区域站受到人为源显著影响,机动车尾气(37.8%~46.2%)是海南O_(3)污染的重要贡献来源.

机动车排放中挥发性有机污染物的组成及其特征研究

应用大气采样罐采样技术和色谱-质谱联用（GC—MS）技术，对广州市环境空气、交通道路、城市隧道和汽车尾气中55种挥发性有机物（VOCs）的组分及其质量浓度水平进行测试，并研究了广州市机动车VOCs排放特征．结果表明：①城区环境空气质量本底观测点白云山摩星岭的大气样品中ρ（VOCs）数量级为10^-1～10^1μg／m^3，其中烷烃类、烯烃类、乙炔和单环芳香烃类平均质量浓度分别为13．97，15．15，6．16和43．27μg／m^3．市区主要交通干道（东风中路、环市中路和新港西路）旁空气样品的ρ（VOCs）数量级为10^1-10^2μg/m^3，其中烷烃类、烯烃类、乙炔和单环芳香烃类最高质量浓度相应比环境本底质量浓度高约20～30倍．②在怠速条件下检测了摩托车、出租车、大客车、轻型卡车、小轿车和公交车等6种新车和在用车型VOCs的排放，其组成和质量浓度因机动车类型、功率和燃料不同而不同，一般功率越大VOCs排放越严重，ρ（VOCs）数量级大致为10^-1～10^3mg／m^3，为交通干道空气ρ（VOCs）的1000倍以上．其中LPG车具有最高的烷烃类、烯烃类和乙炔排放量，测试样品的ρ（VOCs）分别为815．79～2001．66，696．84～1799．10和53．87～416．13mg/m^3．而柴油车排放的VOCs远远低于其他燃料车型．③通过对广州珠江隧道连续48h的监测，研究了隧道内交通特征、微气象特征和VOCs组成及其质量浓度水平，能够计算出广州机动车55种VOCs化合物的平均排放因子．

广州地区大气中C2～C9非甲烷碳氢化合物的人为来源

研究了广州地区13种人为源的C2-C9非甲烷碳氢化合物的源成分谱，及其在2002年夏季和冬季环境空气中的组成和变化规律．应用CMB8．0受体模型对各人为源进行了源解析，得到了该地区人为源的平均浓度贡献率，分别为：乙烯化工厂29．7％，机动车24．2％，加油站12．1％，石油加工9．0％，电子加工8．3％，涂料工艺4．3％，工业垃圾焚烧2．4％，炼焦1．9％，油墨工艺1．1％，卷烟加工0．9％，制冷工艺0．7％．通过对6个受体点的源解析，结果表明乙烯化工工业点源和流动源为该地区NMHCs人为源的控制重点，面源是控制难点．

城市机动车排放因子隧道试验研究

选取典型城市隧道进行机动车排放因子测试 ,应用隧道试验原理 ,通过连续 4 8h的现场采样监测 ,获得了隧道内机动车排放污染物NOx、CO、SO2 、PM10 、VOC和HC浓度、交通参数 (车型、车速、交通流量 )和气象参数(如风速、风量、温度、湿度 )等实测数据 .通过质量平衡计算出隧道内机动车NOx、CO、SO2 、PM10 和HC的平均排放因子分别为 1 .379、1 5 4 0 4、0 1 4 2、0 637、1 857g·(km·辆 ) - 1.并在此基础上应用多元回归方法计算出 8大类机动车各种排放污染物的单车排放因子 .结果反映目前中国城市机动车污染物排放水平及各污染物排放特征 .

预浓缩-GC-MS技术研究室内空气中挥发性有毒有机物

研究了广州市８种典型室内环境中６２种挥发性有毒有机物(ＶＯＣｓ)的特征和分布,结果表明:(１)从低至高,家庭、歌舞厅、宾馆、餐厅、图书馆、办公室、大型商业城和停车库室内空气中总挥发性有毒有机物(ＴＶＯＣｓ)平均浓度分别为:０．２４１,０．２７１,０．４７１,０．４７６,０．５５６,０．９１０,１．１７７和２．１９０ｍｇ·ｍ－３;刑室外环境背景参照点白云山平均浓度为０．２１３ｍｇ·ｍ－３,略低于家庭;(２)室内空气污染物具有明显的源特征,根据其ＶＯＣｓ标志化合物和它们的混合比例可以初步判断其来源．

城市隧道汽车尾气中多环芳烃排放特征的研究

对广州市珠江隧道进行了汽车尾气中颗粒相多环芳烃(PAHs)的排放因子测试,研究了汽车组成、交通流量、隧道内微气象及PAHs成分和浓度水平,采用质量平衡模型和多元线性回归方法计算了8种车型共14种PAHs的综合排放因子.结果表明,汽车尾气颗粒相PAHs的主要检出物为萘、苊烯、苊、蒽、菲、荧蒽、芘、苯并(a)蒽、、苯并[a]芘、苯并(k)荧蒽、茚并(1,2,3-c,d)、二苯并(a,h)蒽、苯并(g,h,i)苝等14种成分,隧道进口处PM10中∑PAHs浓度为(5.000±1.762)μg/m3,隧道出口处PM10中∑PAHs浓度为(27.067±3.602)μg/m3,其中四环以上的PAHs含量占74.9%.在平均车速为46km/h条件下,隧道内机动车尾气颗粒物中∑PAHs平均排放因子高达16.203mg/(km·辆),其中各PAHs化合物排放因子均超出欧洲或美国的100倍以上.

珠江三角洲大气环境VOCs的时空分布特征

在珠江三角洲地区的 8个大气功能区观测点、5个主导风向加强观测点和 3个不同高度监测点进行了为期 1年以上的观测 ,采用美国环保局TO15方法定性并定量分析了 5 5种臭氧前体物 (NMHCs)和 6 2种有毒挥发性有机化合物 (ToxicVOCs) ,系统研究了该地区大气VOC的组成特征及其时空分布规律 .结果发现 ,各大气功能区VOC的浓度水平和组成特征差别明显 ,珠江三角洲大气VOCs呈现区域性污染特征 ;广州市区始终具有最高的VOC浓度水平 ,夏季、冬季其下风向地区的VOC浓度呈现出明显的空间变化规律 ;夏季的NMHC及单环芳香烃的浓度均为全年最高 ,VOC各组分表现出并不相同的日变化和季节变化特征 ;城市近地面VOC主要受机动车排放的影响 ,而越往高空 。

聚氨酯合成革厂空气中挥发性有机物的成分谱

采用吸附管采样和二次热解吸-GC-MSD联用技术研究了珠江三角洲地区3个典型聚氨酯(PU)合成革厂不同车间空气中挥发性有机物(VOCs)的含量和成分谱.结果表明,主要检出卤代烃、氯苯类、芳香烃类、酯类、酰胺类和酮类等6类共15种VOCs化合物,其中生产车间VOCs总浓度高达(15.300±0.964)mg/m3,而半成品车间、树脂原料车间和厂边界分别为(12.047±0.977)mg/m3,(1.912±1.281)mg/m3,(1.980±0.522)mg/m3;生产车间和半成品车间的VOCs特征轮廓图谱较相似,特征化合物均为甲苯、乙酸乙酯和2-丁酮;而树脂原料车间的特征化合物为甲苯、苯和苯乙烯.源成分谱研究得出该类污染源排放的VOCs分子标志物为乙酸乙酯,其百分比含量最高,达到36.32%±16.62%.

广州市机动车尾气中金属元素的排放特征

研究了广州市交通干道附近和珠江隧道内大气细粒子(PM10、PM2.5)中金属元素的组成及含量,在此基础上采用质量平衡模型计算了重型车、大型车和小型车的金属元素排放因子.结果表明,大气颗粒物中主要检出K,Na,Ca,Mg,Al,Fe,Pb,Zn,Cu,Cd,Cr,Mn,Ni,Sr,Ti和V等16种金属元素,黄埔大道-华南快速干道立交桥附近的PM2.5中金属元素总浓度冬季为(30.824±4.760)μg/m3,春季为(27.153±2.108)μg/m3;珠江隧道内大气中PM2.5的平均浓度占PM10的92.6%,隧道进出口PM2.5中金属元素浓度差为(72.248±4.431)μg/m3;在平均车速为47.8km/h条件下,各类车的PM2.5中金属元素平均排放因子为:重型车2.963g/(km·辆)、大型车0.491g/(km·辆)、小型车0.057g/(km·辆),分别占PM2.5质量排放因子的29.96%、17.69%和3.76%.

水质总磷总氮在线自动监测技术的研究

通过优化国内外水质总氮总磷的手工和自动监测方法及设计参数,研究了基于紫外催化-过硫酸钾氧化分光光度法的在线监测技术,设计了紫外线加强氧化-消解反应器和20通道自动校准与自动进样集成控制系统。该技术与国家标准监测方法相比大大提高了总磷总氮氧化率和消解速度,实现了在较低温度和常压条件下水质总磷总氮的快速、安全和稳定的在线自动监测,具备了良好的市场推广应用前景。

珠江三角洲大气中甲基叔丁基醚的污染特征研究

应用先进的大气采样罐、大气样品预浓缩技术和气相色谱，质谱联用仪器，采取长期观测和加强观测方法详细地研究了珠江三角洲大气环境中MTBE的污染浓度水平及其时空分布特征．结果表明，①目前该地区的工业区、交通区以及居住、商业和交通混合区等大气环境中普遍能够检测出MTBE污染物，长期观测的小时浓度均值变化范围从0～1．250μg·m^-3，夏季污染较冬季更为严重，高浓度的MTBE污染物主要集中在城区，郊区显著受到上风向城市和周边城市污染源排放的影响．②夏季加强观测期间，广州市区的日均浓度为（1．520±0．370）μg·m^-3，约为其下风向郊区花都测点的7倍和清洁区从化监测点的100倍．城区呈现早晚2个污染物浓度峰值，夜间为平均浓度最低值时段，而郊区夜间反而出现高浓度峰值．③冬季加强观测期间，广州市城区的日均浓度为（0．950±0．240）μg·m^-3，为其下风向郊区新垦测点的3．6倍，出现多个峰谷，城区在18：00-22：00点均具有较高的污染物浓度，郊区则在次日的04：00-10：00点具有相对较高的污染物浓度．④在光照比较弱的时段市区交通干线附近的大气MTBE浓度随着距地面高度增加而降低，而在光照比较强的时段则随着距地面高度增加反而有所上升，反映出市区近地面大气MTBE污染物除了主要来自机动车尾气排放之外，还有明显的大气光化学反应生成的二次污染物来源．

环境科学与工程专业实验教学改革理论探索与实践

以暨南大学环境科学与工程专业的实验教学改革实践为例,探讨了在实验教改过程中教学制度改革、硬件和软件环境建设、平台创新和教学质量管理等方面的经验和教训,提出现阶段我国高等院校实验教学改革的重点是在各学科建设基础上逐步整合专业实验室,优化资源,强化实验教学质量管理体系建设,建立可共享的实验教学与科研大平台。

环境科学与工程实验教学示范中心的创建与探索

介绍其成功创建广东省高等院校实验教学示范中心的经验。从实验教学中心建设理念、资源重组优化配置、新课程体系构建、师资队伍建设、管理体制和运行机制等几方面探索了实验教学示范中心创建的理论与实践。

挥发性恶臭有机污染物的分子标志物研究进展

分子标志物技术一直是环境污染物来源识别和迁移转化机理研究的重要内容。挥发性恶臭有机物作为大气环境中一类极为特殊和复杂的有机污染物,目前采用分子标志物技术研究其来源识别和迁移转化过程甚为薄弱,因此尤其值得关注。文章介绍了该类污染物分子标志物的国内外研究进展,从其来源、测试技术、大气化学污染特征和源识别方法等方面进行阐述,指出了今后的研究方向。

饮用水中微量有毒有机物活性炭处理技术初步研究

本文初步研究了粒状活性炭和活性炭纤维对饮用水中多环芳香烃类(PAHs)、邻苯二甲酸酯类(PTES)两大类微量有毒有机化合物的去除效率。结果表明,粒状活性炭对多环芳烃和邻苯二甲酸酯类的去除效果均很理想,活性炭纤维对多环芳烃的去除效果十分明显,但是,对邻苯二甲酸酯类的去除作用尚待进一步研究。

我国城市污泥中邻苯二甲酸酯的研究

应用GC/MS对我国内地和香港共11个城市污泥中的6种U.S. EPA优控的邻苯二甲酸酯化合物(PAEs)进行了研究.各城市污泥中邻苯二甲酸酯化合物的总含量(∑PAEs)在10.465~114.166mg/kg之间,多数在20mg/kg左右.分子量较低的邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸正二丁酯(DnBP)和邻苯二甲酸丁基苄基酯(BBP)在所有的城市污泥中均检测到,但多数含量较低(小于1.0mg/kg).邻苯二甲酸正二辛酯(DnOP)在少数城市污泥中未检测到,但在其他城市污泥中的含量都较高.邻苯二甲酸(2-乙基己基)酯(DEHP)仅在个别城市污泥中检测到,且含量较低.各城市污泥中的邻苯二甲酸酯都是以个别化合物为主,显示出不同的分布特征.污泥中邻苯二甲酸酯化合物的种类和含量与污水来源、污水处理方式、污泥类型、化合物的结构和理化性质等因素有关.

广州、深圳地区蔬菜生产基地土壤中邻苯二甲酸酯(PAEs)研究

对广州 (含增城、花都 )和深圳地区的 9个代表性蔬菜生产基地进行调查采样 ,利用超声波提取 -硅胶柱净化 -气相色谱 /质谱联机检测技术 (GC/ MS) ,分析了土壤中属于 U.S.EPA优控污染物的 6种邻苯二甲酸酯 (PAEs)化合物。结果表明 ,6种PAEs化合物总含量 (Σ PAEs)在 3.0 0～ 4 5 .6 7mg/ kg之间 ,其中 37%样品的Σ PAEs在 10～ 2 0 mg/ kg,2 2 %样品的Σ PAEs在2 0～ 30 m g/ kg。各蔬菜基地中以联兴基地的 Σ PAEs平均值最高 (35 .6 2 m g/ kg) ;广清基地的 Σ PAEs平均值最低 (10 .31m g/kg)。各 PAEs化合物中以 DEHP的含量最高 ,Dn BP次之 ,两者共占 Σ PAEs的 90 %以上。BBP、DEP、DMP和 Dn OP的含量均在 2 .0 mg/ kg以下。与美国土壤 PAEs控制标准相比 ,除了 Dn OP外 ,其余 5个化合物均不同程度超标 ,其中 DEP、Dn OP、DEHP超标较普遍且较严重。但所有 PAEs化合物的含量均低于美国土壤 PAEs治理标准。总体上看 ,上述蔬菜基地土壤中PAEs的含量较高 。

广州大气挥发性有机物的臭氧生成潜势及来源研究

2008年秋季在广州城区及其下风向沿海乡村地区采用活性炭吸附管采集大气挥发性有机化合物(VOC),应用二次热解吸-GC/MS联用技术测量56种VOC的大气浓度,研究在典型海陆风条件下VOC的组成特征和日变化规律,并采用臭氧最大增量及OH自由基反应活性两种方法估算了该地区各VOC的臭氧生成潜力,探讨了VOC优先控制物种及来源。结果表明,陆风有利于广州城区空气污染物扩散,城区高浓度VOC污染物被输送到沿海乡村地区,导致新垦大气VOC浓度升高;海风有利于改善新垦的空气质量,但不利于城区空气污染物扩散,造成广州城区的大气VOC浓度显著上升。广州城区大气各类VOC的臭氧生成潜势表现为烯烃>烷烃>芳香烃>OVOC,而新垦的臭氧生成潜势表现为烯烃>烷烃>OVOC>芳香烃。广州地区大气中较活泼的VOC物种为C4、C5烯烃和烷烃以及苯系物,主要来源于机动车的排放。