基于多模式的北京PM_(2.5)组分特征及氧化潜势分析

于2019年3、7月在中国气象科学研究院站进行PM_(2.5)样品采集与实验分析,并用正交矩阵因子分析法(PMF)模型进行来源解析,发现交通源(19.10%)、二次组分(19.17%)和扬尘源(18.02%)是采样期间PM_(2.5)污染主要来源.在此基础上以每立方米大气体积的抗坏血酸的消耗速率(OPv)表征PM_(2.5)的氧化潜势.3月北京的OPv值为(210.49±169.00)[pmol/(min·m^(3))],7月则为(313.34±131.84)[(pmol/(min·m^(3))).且OPv与Cu(r=0.801)、As(r=0.742)、SO_(4)^(2-)(r=0.701)等具有很强的相关性.将多元回归结果和WRF-Chem模型结合,构建了新的氧化潜势预测模型,发现OPv和PM_(2.5)浓度的空间特征存在差异,北京市OPv的浓度最大值出现在东南部.

滕州市木石镇秋季大气VOCs污染特征及来源解析

使用大气挥发性有机物(VOCs)在线连续自动监测系统,对滕州市木石镇2019年11月环境空气中VOCs进行观测,并分析了VOCs的浓度状况、组成特征、光化学影响和来源。结果表明:观测期间,木石镇大气中TVOC平均体积分数为(32.75±28.96)×10^(-9),各物种体积分数从大到小顺序依次为烷烃>烯烃>OVOC>芳香烃>卤代烃>乙炔>含硫化合物;日变化规律呈双峰型,峰值在6:00~7:00时与0:00~1:00时出现。大气VOCs的平均臭氧生成潜势(OFP)为102.02×10^(-9),烯烃对臭氧生成潜势贡献率最大,为69.5%;乙烯、丙烯、正丁烯、萘和1,3-丁二烯等是臭氧生成潜势较高的物种。对OH自由基消耗速率(L OH)贡献最大的为烯烃,其次为芳香烃,两者贡献率占到76.8%。VOCs对二次气溶胶(SOA)浓度的贡献值为0.85μg/m^(3),其中芳香烃对SOA生成贡献占比为92.8%,对SOA生成贡献最大的前5个物种为萘、甲苯、苯、乙苯、间/对二甲苯。利用PMF模型对VOCs进行来源解析,结果表明:机动车排放和油气挥发源对VOCs的贡献(32.5%)最高,其次为溶剂使用及挥发源(30.9%)、工业源(25.1%)和燃煤源(11.5%)。

夏季石家庄高新区VOCs污染特征及来源解析

对2019年夏季臭氧高峰期石家庄市高新区进行环境大气挥发性有机物(VOCs)罐采样及组分分析,开展VOCs污染特征、臭氧生成潜势(OFP)和来源解析研究.结果表明,观测期间VOCs体积分数为51.52×10^(-9),占比最高的为OVOCs,其次为烷烃、卤代烃,烯炔烃和芳香烃占比较小.首要物种以醛酮类和低碳烷烃为主.观测期间各类VOCs均有明显的周末效应,人类活动对VOCs排放有重要的影响.各类VOCs中,臭氧生成潜势最大的为OVOCs,占58%,烯炔烃占16%,芳香烃和烷烃分别占14%、11%.臭氧生成潜势最大组分为甲醛.利用正交矩阵因子法(PMF)源解析模型对VOCs来源进行解析,机动车尾气排放、区域背景源贡献均为24%,生物质燃烧贡献18%,溶剂使用贡献17%,工业排放源贡献9%,植物排放贡献8%.

春季广州城区空气中VOCs来源解析

2013年4月在广州市区对大气中挥发性有机化合物(VOCs)进行了观测,对其变化特征和来源进行了分析。结果表明,观测期间测得的VOC总平均混合比为41.35×10^(-9),表现为烷烃>芳香烃>烯烃>炔烃;利用PMF解析出观测时段内影响广州市区的9个VOCs主要来源,各源占比情况依次为:LPG排放>老化VOC>汽油挥发>石化、未知源>汽油车排放>油漆溶剂>柴油车排放>天然源;与机动车相关和工业相关的来源分别占到了大气VOCs的46.8%和21.0%。

郑州市高新区夏季臭氧及前体物污染特征和关键前体物溯源研究

基于2023年6—8月郑州市高新区国控站点和监测车监测数据,利用正交矩阵因子分析法受体模型(Positive Matrix Factorization,PMF)和零维框架模拟模型(The Framework for 0-D Atmospheric Modeling,F0AM)结合的方法,全面分析了臭氧(O_(3))和其前体物的污染特征以及O_(3)关键前体物的精准溯源.结果表明,监测期间郑州市高新区O_(3)污染较严重,O_(3)污染天数为46 d(占比55%),其中轻度污染40 d,中度污染6 d.污染日呈现高温低湿的特点,MDA8-O_(3)、O_(3)、TVOCs、NO_(2)和NO_(x)分别是非污染日的1.52倍、1.41倍、1.2倍、1.6倍和1.4倍,导致O_(3)污染具有更强的本地生成能力.研究发现监测期间VOCs主要来自工业过程源(21.3%)、二次生成源(11.9%)、机动车尾气排放源(13.4%)、溶剂使用源(18.9%)、老化气团源(14.4%)、天然气/液化石油气挥发源(9.6%)和植物排放源(10.4%).敏感性分析(RIR)结果表明,郑州市高新区处于VOCs-NO_(x)协同控制区,因此协同减排VOCs与NO_(x)是控制O_(3)生成的有效途径.另外,PMF源解析和敏感性分析结果表明,污染期间敏感性高的VOC物种主要来自植物排放(41.1%)、工业过程(32.6%)、溶剂使用(14.3%)、二次生成(6.2%)和机动车尾气(5.8%),尤其应对来自植物排放的异戊二烯、工业过程的苯系物和二次生成的乙醛及其来源进行重点监测管控.

新乡冬季PM_(2.5)中金属元素与水溶性离子年际变化及其来源解析

为了探究新乡地区年际间冬季PM_(2.5)组分的变化特征和污染来源,于2015年冬季和2016年冬季分别在新乡市区进行连续1个月的膜采样,测定PM_(2.5)质量浓度、金属元素含量及其水溶性离子成分含量,并结合气象因素进行分析.结果表明,新乡地区2015年和2016年冬季采样期间PM_(2.5)的质量浓度日均值分别为226μg·m^(-3)和224μg·m^(-3),污染水平较高.观测期间,新乡冬季PM_(2.5)中Cd和Pb金属元素富集明显,富集因子超过1000.且与2015年相比,2016年金属元素(除Ag和Ni)浓度下降约7. 83%～73. 33%,富集程度均趋于降低.水溶性离子以SO_4^(2-)、NO_3^-和NH_4^+这3种为主,2016年在PM_(2.5)中占比上升25. 1%.综合两种成分分析,新乡地区的PM_(2.5)污染呈现出金属污染向二次水溶性离子污染转移的趋势.综合PCA和PMF源解析结果显示,新乡市冬季有4种主要排放源,即尘土、二次源、工业源和化石燃料燃烧源,2015年冬季主要来源是土壤和建筑扬尘混合源,贡献率37. 46%,2016年主要来源是交通及工业生产中的二次气溶胶污染源,贡献率为34. 94%.