京津地区大气中非甲烷烃(NMHCs)质量浓度水平和反应活性研究

2006年8月15日—9月15日同时在北京和天津对大气中的非甲烷烃(NMHCs)进行了同步观测,利用最大增量反应活性(MIR)计算了两地NMHCs的臭氧生成潜势以估计其对臭氧生成的影响.结果表明,北京大气中ρ(NMHCs)平均值比天津高78.0μg/m3.用上午的ρ(NMHCs)计算了京津地区臭氧生成潜势,分别为1 470和814μg/m3,其中苯系物对臭氧生成的影响最大,分别占总臭氧生成潜势的75%和73%,其次是烯烃(占13%和11%)和烷烃(占12%和16%).比较两地ρ(NMHCs)和NMHCs的反应活性可知,北京地区大气中NMHCs的组成比天津的稳定,且其反应活性强于天津.结合臭氧浓度发现,北京地区大气的氧化能力比天津强.

临安和上甸子大气本底站大气中NMHCs组成与浓度的变化特征

为研究中国大气中非甲烷烃(NMHCs)区域性本底浓度与变化特征,采用吸附富集—热脱附—气相色谱法,测定了临安(30°25′N,119°44′E,海拔132.0 m)和上甸子(40°19′N,117°07′E,海拔286.5 m)大气本底站大气中NMHCs的组成与浓度。从2003年10月至2004年7月,先后按季度分4次观测与取样,共获145个有效样品。检测出C2-C10的NMHCs组分52个,其中包括26个烷烃、17个烯烃和9个芳香烃化合物。在临安和上甸子大气中非甲烷烃总烃(TNMHCs)的平均质量浓度分别为(238.5±126.0)×10-9C,(278.7±185.5)×10-9C。两站烷、烯、芳香烃在TNMHCs中所占的比例相近,分别约为21%—33%,7%—19%,54%—70%。受源、汇和气象条件的共同影响,NMHCs浓度存在明显地日变化和季节性变化,但变化趋势两地略有不同。TNMHCs平均浓度的峰值都出现在10月,谷值分别出现在1,7月。气象要素以风向和风速的影响最为明显。TNMHCs高浓度大多与上风向存在较强污染源有关。另外发现,临安TNMHCs浓度比10 a前有明显增加。

非甲烷挥发性有机物(NMHCs)对北京大气臭氧产生的影响

以2005年北京大气中臭氧(O3)、氮氧化物(NOx)、一氧化碳(CO)和NMHCs观测资料为基础,分析了夏季O3及其前体物的变化特征以及O3产生的影响因素。结果表明,北京夏季大气中O3体积分数较高,最高φ(O3)为199.79×10-9。按丙烯等量体积分数计算,大气中NMHCs体积分数以苯乙烯体积分数最高。AHC占总NMHCs的大部分,而AHC中以R-AROM最高。大气氧化剂OX产生率随着NOx的增加而递增,平均产生率为12.5×10-9h-1,而O3产生效率平均为4.0。O3净产生率在正午12:00最大,O3产生的过程中以过氧氢自由基的光化学生成反应为主。敏感性试验发现,大气中O3体积分数主要受NMHCs体积分数的控制,其中以R-AROM和R-OLE对大气中O3产生的贡献最大。

基于碳同位素组成的大气NMHCs光化学寿命研究

利用热解析-气相色谱-同位素质谱联用仪测定了兰州市冬季和夏季昼夜大气非甲烷烃(NMHCs)的稳定碳同位素组成.结果表明,兰州市冬季大气NMHCs的δ13C值为-30.5‰～-24.3‰,夏季为-31.9‰～-24.2%,受燃煤烟气排放的影响,冬季大气NMHCs的δ13C值明显大于夏季;冬季大气NMHCs的δ13C值夜晚大于白天,夏季不同时间点C4、C5化合物的同位素值相差不大,正己烷和正庚烷的δ13C值白天比夜晚要高.利用"碳氢化合物同位素时钟"计算出正己烷和1-丁烯在兰州市夏季大气中的平均光化学寿命分别约为6d和25min.

兰州市大气中NMHCs的稳定碳同位素组成及来源

利用Tenax TA吸附管采集了兰州市污染源和主要功能区冬季及夏季大气样品,利用热解析-气相色谱-同位素质谱联用仪分析了样品中非甲烷烃的稳定碳同位素组成。结果表明:不同源排放的NMHCs的稳定碳同位素组成不同,交通相关源中NMHCs的δ13C平均值为-28.7‰,显著低于燃煤烟气(-24.1‰);夏季各功能区NMHCs的δ13C值相差不大,平均值在-29.5‰～-27.4‰之间,冬季西固工业区的δ13C平均值(-25.5‰)大于盘旋路(-28.8‰)和二电厂(-31.2‰)。同位素来源分析结果显示:盘旋路冬夏两季NMHCs主要来源于交通相关源;西固工业区冬季NMHCs主要来源于燃煤烟气,夏季正烷烃和苯主要来源于交通相关源;二电厂冬季正戊烷、正己烷和苯等主要来源于交通相关源;居民区夏季NMHCs则受到交通相关源排放的影响较大,其他未知源也有贡献。冬夏两季大气中均检测出苯的存在,且主要来源于交通相关源,因此控制交通相关源的排放是降低致癌物质苯污染的关键。

城市与乡村大气中非甲烷烃(NMHCs)差异

在北京工业大学(城市点)和天津市宝邸县新安镇(乡村点)两个观测点进行了大气中非甲烷烃(NMHCs)的现场取样。从2006年4月16日至5月12日,分两批共获取约80个样本,检出55个组分,其中烷烃25个,烯烃19个,芳香烃10个。从非甲烷烃所含成分及其浓度的观测结果可见,城、乡两地大气中总烃(TNMHCs)平均浓度分别是438.1±173.1μg/m^3、193.8±184.4μg/m^3,城市是乡村的2.3倍,而TNMHCs的低值乡村只有城市的1/5。

非甲烷烃类化合物(NMHCs)在我国大气复合型污染控制中的重要性及其浓度表征

近十几年以来,我国大气复合型污染呈现频繁化的趋势,大气氧化性不断增加,能见度大幅下降,城市雾霾污染加剧。为防止大气环境质量的恶化,急需采取相应的污染防治措施,对导致大气污染的前体物质进行实时监控。非甲烷烃类化合物化合物(NMHCs)是挥发性有机化合物(VOCs)的一个重要类别,是大气复合型污染中臭氧和二次有机气溶胶的重要前体物质,因此对NMHCs进行污染源排放控制及实时监测显得格外重要。本文论述了NMHCs在大气环境中的光化学反应行为、排放特征及其与我国大气复合型污染的关系,对环境空气中NMHCs的浓度表征方法进行了探讨,以期对相关科研和监测工作者提供参考。

北京市春节前和春节期间非甲烷烃污染特征及其来源解析

为探究春节前和春节期间北京市非甲烷烃(NMHCs)的来源和转化过程,基于2021年2月2-16日北京市空气质量监测数据、气象数据和非甲烷烃的在线分析结果开展了相关研究。结果表明:①北京市春节前(2月2日00:00-2月11日00:00)和春节期间(2月11日00:00-2月16日00:00)NMHCs体积分数有明显差异,其中,春节前NMHCs平均体积分数为25.43×10^(-9)±11.38×10^(-9),而春节期间为32.37×10^(-9)±12.43×10^(-9),增幅近27.3%。②利用正定矩阵因子分解(PMF)模型分析了春节前和春节期间的NMHCs来源差异,其中,汽油、柴油车辆排放源贡献率由春节前的37.2%降至春节期间的13.9%,溶剂使用和燃烧排放源的贡献率从春节前的18.4%升至春节期间的55.7%。③结合潜在源贡献因子分析(PSCF)和浓度权重轨迹(CWT)方法发现,春节期间NMHCs来源主要与北京市周边地区的烟花爆竹燃放、燃煤等排放的区域传输有关。④NMHCs的臭氧生成潜势(OFP)和二次有机气溶胶生成潜势(SOAP)表明,烯烃和芳香烃分别对观测期间O_(3)和二次气溶胶的生成具有重要贡献。研究表明,在开展京津冀地区污染联防联控过程中,对燃烧源排放的控制是有效缓解北京市春节期间空气污染问题的重要手段。

NO_x与NMHC的变化对O_3生成量的影响

利用ＬＬＡ － Ｃ 光化学反应机制， 在 ＮＯｘ 体积分数 φ变化范围很广（１ ．７５ ～３５０ ．０ ，单位为１０ － ９ ，以下同） 的条件下，选择１８ 种ＮＭＨＣ 与ＮＯｘ 的体积分数比（２ ．０ ～２００ ．０） 模拟分析在什么条件下ＮＭＨＣ 的改变对臭氧生成量不大敏感而主要依赖于ＮＯｘ 的大小，同时给出相应条件下ＯＨ 模拟值的变化。结果表明，ＯＨ 峰值均出现在φ（ＮＭＨＣ／ＮＯｘ） ≈８ ．０ 。所找条件是φ（ ＮＯｘ） ≤５０ ．０ 时要求φ（ ＮＭＨＣ／ＮＯｘ） ≥６０ ．０ ； φ（ＮＯｘ） ＞ ５０ ．０ 时需要８ ．０ ≤φ（ＮＭＨＣ／ＮＯｘ） ≤２８ ．０ 。相应Ｏ３ 生成量的最大误差小于２０ ％ 。该条件正适合我国典型污染城市当前φ（ＮＯｘ） 水平和φ（ ＮＭＨＣ／ ＮＯｘ） 范围，可用于我国区域尺度空气质量模拟。与实测资料的对比还有待进一步开展。

关于非甲烷总烃(NMHC)的测定及结果表示

非甲烷总烃(NMHC)是在执行《大气污染物综合排放标准》(GB 16297—1996)时常常涉及到的一个重要参数。但是,很多人对其测定以及测定结果的表示方法并不明确。文章就此问题进行了详细论述。

京Ⅴ轻型汽油车NMHC排放特性研究

选取国内不同厂家的12辆轻型汽油车,在底盘测功机上利用CVS定容取样系统进行耐久排放试验。研究发现:12辆车NMHC和THC排放随耐久里程的变化趋势基本相同;部分试验车辆在8万km左右耐久试验后,后处理系统劣化速度明显加快,说明京Ⅴ排放标准耐久里程的增加对后处理系统的耐久性提出了更高要求;虽然京Ⅴ排放标准Ⅰ型试验THC的限值没有变化,但是新增加的NMHC的限值间接对THC的限值进行了加严。

采用不同焦炉烟气净化工艺对非甲烷总烃进行协同治理的研究

研究了不同焦炉烟气净化工艺对非甲烷总烃(NMHC)的协同治理效果。结果表明:旋转喷雾干燥脱硫(SDA)工艺对NMHC的去除效率为9.3%;活性炭基催化法脱硫工艺对NMHC的去除效率为8.4%;选择性催化还原脱硝(SCR)工艺对NMHC的去除效率与催化剂的运行时间有关,其值为13.8%~28.6%;逆流法活性炭脱硫脱硝一体化(CCMB)工艺对NMHC的去除效率达30%以上。以上结果对焦化企业选择合适的烟气净化工艺控制NMHC的排放有参考意义。

工业废气非甲烷总烃手工监测与在线监测比对研究

固定污染源废气手工监测与在线监测比对是保证在线监测系统准确性的重要手段,为确保企业在线监测的准确性、一致性,文章根据现行有效的技术规范,对某省控排污企业工业废气排放口的非甲烷总烃浓度、烟气温度、烟气流速、烟气湿度等进行监测比对,并根据绝对误差、相对误差的技术要求对其进行判断该企业废气在线监测的准确性。

对油品仓储区大气中NMHC特征的监测分析

采用气相色谱-质谱联用方法对油品仓储区大气中的非甲烷总烃(NMHC)进行分类定量测定,通过对仓储区内不同点位NMHC浓度的差异和各自日变化规律进行分析,可以认为烷烃和烯烃有较高的浓度水平,其中烯烃含量最高。文章还对油品仓储区域大气中NMHC的排放特征进行了探讨。

固定污染源NMHC在线监测系统应用

主要介绍了VOC在线监测的一种方式——固定污染源NMHC在线监测系统构成、工作原理及注意事项。

废气中总烃、甲烷及非甲烷总烃测定方法改进

通过改进方法测定环境空气及废气中总烃、甲烷和非甲烷总烃。优化后的测定方法不仅可以将目标化合物完全分离,同时完成2个样品的测定,总烃和甲烷保留时间的相对标准偏差0%~0.19%,峰面积相对标准偏差0.05%~1.75%,高浓度时线性方程相关系数为0.996,低浓度时线性方程相关系数为0.999,检出限0.02~0.04 mg/m^(3),均满足方法标准要求,该方法操作简单,可极大提高工作效率。

环境空气和废气中非甲烷总烃监测技术探究

许多国家、地方和行业标准都采用非甲烷总烃指示挥发性有机物的排放情况。在环境监测领域,非甲烷总烃的监测技术主要有实验室人工监测、现场便携式仪器监测和在线连续监测三种。实验室人工监测具有检出限低、技术成熟等优点;现场便携式仪器监测具有分析周期短、使用灵活便捷、应用场景广泛等优点;在线连续监测具有实时高效、数据精确、操作简便等优点。

焦炉烟气氨及非甲烷总烃的控制方法

介绍了焦炉烟气中氨及非甲烷总烃的来源,结合生产实际对氨及非甲烷总烃的控制提出了具体措施。在确保焦炉正常生产的前提下,焦炉烟气中氨及非甲烷总烃的排放值满足《炼焦化学工业大气污染物排放标准(征求意见稿)》的要求。

焦炉烟气非甲烷总烃超标排放原因及源头控制措施

从焦炉维修角度探讨焦炉烟气非甲烷总烃排放超标的原因及治理措施。介绍了一系列源头控制措施,可以有效降低焦炉烟气非甲烷总烃的排放量。同时指出了焦炉维修管理中的常见问题,有助于焦化企业减少不必要投资、丰富维修手段和提升管理水平。

我国几种典型树种非甲烷烃类的排放特征

采用封闭式采样法和带有预浓缩及程序升温装置的熔融毛细管柱气相色谱仪,对我国的松、柏、杨、槐等几种典型树种排放非甲烷烃类(NMHC)的组成和排放速率进行了定性和定量测定,初步确定了不同树种排放的特征物种和排放规律.结果表明,针叶树种和阔叶树种排放的NMHC组成差别很大,各树种的排放规律除了与自身的结构和生理活动等内在因素有关外,还在不同程度上受到外界因素(主要是温度和光强)的影响,一般温度越高,光强越大,植物的排放速率也越大.本文还对NMHC天然源和人为源的排放特征做了比较,得到一些初步结论.