绍兴城区夏季大气挥发性有机物特征、来源及大气反应活性

研究了2019年夏季(8月)绍兴城区的烷烃、烯烃、炔烃、芳烃、卤代烃、含氧挥发性有机物(VOCs)、腈7类共98种VOCs的特征、来源及大气反应活性。结果表明,7类VOCs的平均质量浓度由大到小依次为烷烃(24.29μg/m 3)>卤代烃(17.17μg/m 3)>芳烃(15.89μg/m 3)>含氧VOCs(14.72μg/m 3)>烯烃(4.06μg/m 3)>炔烃(1.23μg/m 3)>腈(0.27μg/m 3)。烃、腈和卤代烃白天浓度低,夜间浓度高,含氧VOCs基本上终日保持稳定。白天交通排放的贡献较为显著;夜间除交通排放外,挥发性有机溶剂的使用对绍兴城区夏季VOCs也有重要影响。此外,VOCs在一定程度上受到了长距离气团传输的影响,也存在一定的老化现象。烯烃、芳烃是绍兴城区夏季最具大气反应活性的VOCs。

机动车尾气排放VOCs源成分谱及其大气反应活性

选取轻型汽油车、重型柴油车和摩托车等城市典型机动车种分别采用底盘测功机及实际道路实验,结合SUMMA罐采样的方法,获得了小轿车、出租车、公交车、卡车、摩托车和LPG助动车的尾气VOCs样品,利用气相色谱-质谱分析了各车型机动车尾气VOCs的浓度及其物种组成.结果表明,轻型汽油车尾气VOCs以甲苯、二甲苯等芳香烃为主,占43.38%～44.45%;重型柴油车以丙烷、n-十二烷及n-十一烷等烷烃组分为主,占46.86%～48.57%,还有13.28%～15.01%的丙酮等含氧特征组分;摩托车与LPG助动车的主要成分为乙炔,分别占39.75%和76.67%左右.各车型中,摩托车和轻型汽油车尾气VOCs的化学活性显著高于重型柴油车辆,以上海市为例,其大气化学活性贡献分别占55%和44%左右,是影响城市和区域大气氧化能力的关键污染源,其中以甲苯、二甲苯、丙烯、苯乙烯等关键活性物种的贡献最大.

石化基地大气VOCs大气化学反应活性分析

为了识别独山子石化基地大气VOCs大气化学反应活性和关键活性组份,2013年在研究区内高约25 m的楼顶采用在线的气相色谱仪进行了VOCs观测。结果表明,独山子石化基地大气VOCs的冬季OH消耗速率常数(L^(OH))为29.6×10^(-12)cm^3/分子·s,平均VOCs最大O3增量反应活性(MIR)为248.3 g/g,比乙烯的OH消耗速率常数(0.21×10^(-12)cm^3/分子·s)和最大O3增量反应活性(5.48 g/g)高出149倍和45倍,说明冬季独山子石化基地区域大气中VOCs的大气化学反应活性极强。大气VOCs的OH消耗速率常数(L^(OH))月变化呈现"L"型分布,其中烯烃的OH消耗速率常数(L^(OH))占比最大,占压倒性优势,1月和7月高达90%,其他月份也在70%~85%。冬季大气VOCs最大O_3增量反应活性(MIR)是夏季35倍,只因冬季寒冷且光照弱,使得O_3浓度不高,但导致PM_(2.5)浓度居高不下。

环境空气中挥发性有机物(VOCs)光化学行为的研究进展

指出了挥发性有机物(VOCs)是对流层臭氧(O3)和二次有机气溶胶(SOA)等二次污染的重要前体物,其污染问题已经引起了国内外学者的广泛关注。通常采用羟基(OH)消耗速率和臭氧生成潜势(OFP)表征VOCs的大气反应活性,VOCs的关键活性组分主要有芳香烃中的二甲苯、甲苯、乙苯以及C2到C5的烯烃;采用FAC估算法和有机碳/元素碳(OC/EC)比值法来估算VOCs对SOA生成的贡献,SOA的主要前体物有萜烯和芳香烃;采用VOCs/NOX比值定性分析大气中O3浓度与NOX和VOCs的关系,国内外城市O3的生成对VOCs和NOX浓度的变化敏感性不一致。基于国内外大气中挥发性有机物(VOCs)光化学行为的研究动态,阐述了环境空气中VOCs的大气反应活性、二次有机气溶胶(SOA)的生成贡献以及与NOX、O3的关系,为VOCs、细粒子以及O3污染的控制提供科学依据。

公交车使用废食用油制生物柴油的污染物排放及VOCs成分谱

以国三、国五柴油公交车为研究对象,在重型底盘测功机上运行中国典型城市公交循环,分析了国三、国五柴油公交车使用柴油、废食用油制生物柴油-柴油混合燃料(B10)的污染物排放及VOCs成分谱.结果表明:国五公交车的THC、CO、PM和固态PM2.5数量排放比国三公交车分别降低39.3%、19.9%、77.4%和28.4%,NO_x升高31.7%;国三、国五公交车排放的VOCs主要为烷烃、烯烃和含氧化合物,国五公交车的烷烃、烯烃、芳香烃、含氧化合物等VOCs排放较低,其VOCs大气反应活性降低,二次有机气溶胶的生成潜势较弱.与使用柴油比较,国三(国五)公交车使用B10的THC、CO、PM和固态PM2.5数量排放降低;国三公交车的NO_x排放增加,国五公交车的NOx排放降低;国三(国五)公交车使用B10的VOCs成分谱中含氧化合物降低,烯烃增加,VOCs大气反应活性增强.

某石化企业三类成品油装载环节的有机污染物排放特征、环境影响及控制措施

石化行业的成品油装载环节是有机污染物的重点排放源,包括挥发性有机物(VOCs)和甲烷等。对我国某石化企业的汽油、航煤和柴油三类成品油在装载过程中外排的尾气进行了监测,并采用·OH损失速率和最大增量反应活性法,重点分析了装载过程中VOCs和甲烷的排放特征、大气反应活性及环境影响,并提出相关控制措施。结果表明,成品油装载环节外排的VOCs以烷烃为主。每吨成品油在装载过程中排放的VOCs强度达到2.2~36.4 g,其中汽油排放强度最高。丁烷、戊烷和己烷等C_(4)~C_(6)烃是主要烷烃组分;丙酮是含量最高含氧物质;丁烯、异戊二烯和戊烯是最主要的烯烃组分。这类VOCs具有较高大气光化学反应活性和臭氧生成潜势(OFP),大气活性与二甲苯活性相当。VOCs的OFP(即每克VOCs可产生的O_(3)质量)达到1.4~2.7 g·g^(−1)。航煤装载环节外排VOCs的反应活性与臭氧潜势高于汽油和柴油。装载环节外排VOCs的反应活性及臭氧生成潜势主要源于烷烃和烯烃组分,异戊烷、C_(4)~C_(5)烯烃和甲苯等是需优先控制的高活性物质。本研究可为石化企业从源头开展VOCs等有机污染物的精准管控提供参考。