深圳市大气甲醛四季污染特征及来源解析

于2022年在深圳市西部城区点位开展了大气甲醛(HCHO)等光化学污染物的四季在线观测以分析深圳市大气HCHO污染状况及其与气象因素的关系,并基于特征比值和主成分分析法(PCA)识别HCHO的主要来源.观测期间,HCHO平均浓度呈现出冬季(3.67×10^(-9))>秋季(3.29×10^(-9))>夏季(2.39×10^(-9))>春季(2.25×10^(-9)),四季HCHO、O_(3)和过氧乙酰硝酸酯(PAN)的日变化均呈“日间单峰”特征.高温(>25℃)和较强太阳辐射(5.5×10^(-3)<JNO2<7.5×10^(-3))对HCHO生成有显著促进作用,而较高的相对湿度会加速HCHO去除过程.夏季和秋季日间HCHO与O_(3)呈显著的正相关关系(r>0.90),而与NO_(x)相关性不明显,表明了深圳市大气光化学活跃季HCHO的二次生成属性.秋季甲醛与乙醛的浓度比值(C_(1)/C_(2))最高(3.1±0.9),其次是夏季(2.9±1.5)和春季(2.3±0.9),冬季最低(1.7±0.7),夏秋季较高的C_(1)/C_(2)值表明此时HCHO的光化学反应生成最显著.主成分因子分析结果表明,四季日间HCHO的主要来源依次为二次生成源(40.2%)、生物排放源(31.6%)和人为一次排放(14.5%),二次生成源和生物排放源在夏季和秋季的贡献明显高于冬季和春季,而人为一次排放在冬季和春季的贡献约是夏季和秋季的两倍.

基于铁塔观测的深圳大气VOCs垂直分布特征

2018年8~9月,利用深圳市铁塔的11个垂直梯度平台进行了9轮挥发性有机物(VOCs)不锈钢罐采样,并应用气相色谱质谱联用仪(GC/MS)对103种VOCs组分进行定量分析,研究不同垂直高度上VOCs组分特征及对近地面臭氧(O_(3))生成的影响.结果表明,从地面到345m高空VOCs总体污染水平相近,在垂直梯度上变化不大;但烯烃浓度随高度上升呈现下降趋势,主要受地面天然源排放的异戊二烯主导.结合典型物种及物种对的分析发现,日间的二次生成、工业排放和光化学反应消耗是影响垂直梯度上VOCs浓度变化的主要原因.应用混合层梯度方法对VOCs通量进行计算发现,烷烃(28%)和芳香烃(23%)的通量贡献最多;二氯甲烷(1.93±0.29)mg/(m^(2)·h)、甲苯(1.86±0.39)mg/(m^(2)·h)具有较高的垂直通量值.结合二氧化氮(NO_(2))和O_(3)垂直廓线的关系分析得出,总挥发性有机物(TVOCs)/NO_(2)在300m以上高空达到峰值,更加有利于O_(3)生成,是O_(3)在300m以上高空出现峰值的重要原因之一.