城市环境空气非甲烷总烃浓度特征及其与气象要素的关系--以烟台为例

非甲烷总烃(non-methane total hydrocarbons,NMHCs)作为挥发性有机物(volatile organic compounds,VOCs)的重要组成部分,具有强烈的光化学活性,在一定程度上可以反映城市环境空气VOCs的总体污染情况。为研究烟台市区NMHCs特征,在深入探讨2021年烟台市芝罘区NMHCs日浓度随时间变化特征的基础上,系统分析了NMHCs浓度时空分布特征以及不同气象要素对NMHCs浓度的影响。结果表明:甲烷日浓度数值稳定,NMHCs(以碳计)日均浓度年度变化呈典型单峰型,高浓度值出现在5—7月。春、夏两季NMHCs浓度约为秋、冬两季浓度2.5倍,具有明显的季节特征。NMHCs浓度与日均温度、相对湿度、气压呈现较高相关性,首次考察了日均温度和相对湿度对NMHCs浓度的综合影响。风向、风速对局部地区NMHCs的扩散补充具有很大的影响。各因素对NMHCs浓度的影响为气压>相对湿度>气温。在周五至周一、高日均温度、低相对湿度、低气压等情况下易出现相对较高浓度NMHCs。通过本研究可以达到对城市环境空气NMHCs浓度时空分布特征的初步了解,为进一步开展大气污染物防治工作奠定基础。

自组装手动取样/进样-气相色谱法测定空气中总烃和甲烷

为拓展苏玛罐中样品进样途径、解决环境空气瞬时值样品代表性差等问题,建立了苏玛罐采样-手动取样/进样-气相色谱法分析环境空气中总烃和甲烷。以苏玛罐和积分采样器采集环境空气日均值样品,采用注射器和惰性管路组装手动样品转换系统,并根据测定原理优化了色谱条件。总烃、甲烷的色谱峰面积与体积分数在0.60~10.0μmol/mol范围内线性关系良好,相关系数分别为0.999 9、0.999 8,检出限(以甲烷计)分别为0.039、0.032 mg/m3。总烃和甲烷测定结果的相对标准偏差分别为3.0%、2.4%(n=7),相对误差分别为-3.8%、-1.7%,加标回收率分别为80%~113%、78%~111%。

多酸在电催化析氢反应中的应用研究进展

电催化水裂解是一种可持续用于生产可再生氢能源的技术。然而,开发高效稳定、低成本的析氢电催化剂仍是一项具有挑战性的任务。多金属氧酸盐(多酸)是一种离散的金属氧簇合物,通常由氧配体和高价的钒(V)、钼(VI)、钨(VI)金属构成。由于多酸含有丰富的氧化还原活性金属中心,因此,近几年来,多酸在水裂解应用研究方面备受关注。本综述将聚焦于多酸在电催化水裂解析氢的应用研究进展。本文还突出强调了电催化析氢目前面临的主要问题,以及对多酸基催化剂及作为催化剂前体在电催化析氢方面的应用及发展前景做了展望。

烟台市城区挥发性有机物污染特征及其对臭氧影响分析

为研究烟台市城区挥发性有机物(VOCs)污染特征,基于2020、2022年烟台市城区VOCs监测数据,分析了VOCs化学组成、浓度特征、臭氧生成潜势(OFP)及污染物来源。结果显示,2020—2022年,烟台市城区VOCs体积浓度呈下降趋势(-12.4%),归功于含氧挥发性有机物(OVOCs)浓度大幅降低(-33.1%),臭氧前体物(PAMS)浓度保持稳定;物种浓度结果表明,烷烃和醛类分列PAMS和OVOCs体积浓度首位,体积浓度最高的3种组分为甲醛、乙烷和丙烷,质量浓度最高的3种组分为正己烷、甲醛和丙烷;时间分布特征表明,PAMS和OVOCs体积浓度波动较大,高浓度值易出现于7月和8月。烟台市OFP总值同样呈下降趋势,较2020年降低了14.0%,其中各类型VOCs的OFP值表现为醛类>烯烃>烷烃>芳香烃>酮类>炔烃,贡献值前三位合计占比为88.2%。根据OFP计算值,甲醛、乙醛一直为烟台市城区环境空气O_(3)生成贡献前两位,烟台市臭氧防控应重点关注甲醛、乙醛、2-甲基-1,3-丁二烯、乙烯、丙烯5种组分。来源解析结果显示,烟台市VOCs来源为老化气团传输,其中甲醛、乙醛主要来自于受机动车尾气和人为源,而芳香烃主要来源于机动车尾气和燃煤/生物质共同作用,其中机动车影响更为显著。研究结果为制定VOCs排放和O_(3)污染防控措施提供了科学依据,建议烟台市综合VOCs浓度特征、物种特征、时间分布特征和化学反应活性分析等因素,对人为源排放(尤其是机动车)和燃煤/生物质进行精准管控,提升烟台市环境空气质量。