上海市路边环境空气黑碳气溶胶污染特征及影响因素研究

为研究上海市路边环境空气黑碳(BC)的污染特征,采用连续监测方法对2016年1月至2018年12月上海市路边环境空气BC浓度进行了监测,并同步监测了气象因子,分析了BC的时间变化特征,探讨了气象因素对BC的影响以及不同空气质量等级下BC浓度水平。结果表明:2016、2017、2018年上海市路边环境空气BC年均质量浓度分别为(2 908±2 189)、(2 959±2 224)、(2 824±2 002) ng/m3,呈现出下降趋势;2016、2017、2018年BC与PM2.5年均质量浓度比分别为9. 30%、9. 20%、9. 50%;BC季节变化特征明显,整体表现为春夏高、秋冬低的特点;昼夜变化特征均呈现出双峰分布,第一个峰值均出现在06:00,第二个峰值均出现在16:00-19:00,且第一个峰值高于第二个峰值。气象因素对BC有一定影响,在降水、相对湿度低以及非静风条件下BC浓度较低。随着上海市空气质量由好转差,上海市路边环境空气BC浓度均呈现上升趋势,空气质量为良、轻度污染、中度污染、重度污染时路边环境空气BC平均浓度分别较空气质量为优时增加了0. 38、0. 96、1. 61、1. 96倍。

上海市典型交通环境空气污染特征

基于2018年上海市3种类型的交通环境空气监测站(路边站,港口站和机场站)的在线监测数据,探讨了3种交通站污染物的浓度水平和昼夜分布特征,比较分析了同期上海市环境空气污染物浓度,并揭示了工作日和非工作日对交通环境空气的影响.结果显示,上海市交通环境空气,尤其是港口环境空气中NOx,NO2和NO年小时平均浓度显著高于上海市年小时平均浓度;其中NO高出上海市年小时平均浓度比例最高,港口,路边和机场环境空气NO浓度分别为68,36和17μg/m^3,分别高出上海市年小时平均浓度871%,414%和143%;交通环境空气中的O3平均浓度范围为42~65μg/m^3,均低于上海市平均浓度.NOx,NO2,NO,PM10,PM2.5,CO和BC(黑炭)昼夜浓度主要呈现双峰分布特征,且峰值出现时间与交通活动高峰时间较为吻合;O3的峰值大多出现在13:00,且机场环境空气浓度中O3浓度最高,峰值浓度为108μg/m3.非参数检验结果显示,上海市路边环境空气中SO2,NOx,NO2,NO,PM10,PM2.5,O3,CO和BC在周一~周日无明显差异(P>0.05).

上海市专项化学品制造行业VOCs排放特征及臭氧生成潜势研究

选取上海市某工业区内专项化学品制造行业中有代表性的10家企业,使用苏玛罐对各企业有组织排放废气进行采样,通过GC-MS (气相色谱-质谱联用仪)对106种VOCs进行分析,研究了专项化学品制造行业的VOCs排放特征,并使用MIR (最大增量反应活性)法计算了各企业排放VOCs对臭氧生成的贡献.结果表明:OVOCs (含氧挥发性有机物)和芳香烃是专项化学品制造行业的VOCs特征组分,OVOCs与芳香烃质量分数之和为65. 0%～100. 0%; 8家企业排放的VOCs中质量分数最高的物种均为OVOCs,w(OVOCs)为55. 8%～99. 9%.异丙醇、四氢呋喃、丙酮、乙酸乙酯等OVOCs及苯、甲苯等芳香烃是专项化学品制造行业的特征物种. 10家企业排放VOCs的OFP (臭氧生成潜势)为1. 9～933. 5 mg/m3,OVOCs和芳香烃是专项化学品制造企业的主要活性组分,累计对OFP的贡献率在80. 1%～100. 0%之间.异丙醇、四氢呋喃、丙酮、乙酸乙酯、甲基异丁基酮、苯和甲苯等是专项化学品制造行业的关键活性物种.研究显示,专项化学品制造行业VOCs污染治理应重点控制OVOCs和芳香烃.

基于SOA和O3生成潜势的上海市VOCs优控物种研究

为评估上海市挥发性有机物(VOCs)对二次有机气溶胶(SOA)和臭氧生成潜势的贡献,采用SUMMA罐采样实验室GC-FID/MS分析方法开展了环境空气104种臭氧前体物和TO-15组分分析,采用DNPH吸附管采样实验室HPLC高效液相色谱法开展了环境空气13种醛酮类组分分析。结果表明:2018年8-11月上海市代表点位VOCs摩尔分数均值范围为20. 61~50. 38 nmol/mol,臭氧生成潜势(OFP)均值范围为60. 55~184. 12μg/m^3,二次有机气溶胶生成潜势(AFP)为21. 63~61. 72μg/m^3。醛酮类和芳香烃类是OFP的主要贡献因子,贡献占比分别为31. 5%~55. 2%和21. 6%~37. 8%。芳香烃类对AFP贡献超过90%。从主要组分构成来看,城区人口密集区点位乙烷、丙烷浓度最高,其他点位甲醛浓度最高;甲醛对OFP贡献最大;间/对二甲苯在浦东书院点位AFP贡献最大,其他点位为甲苯。OFP和AFP双控物种各点位均有4~5个主要物种,以芳香烃类为主。

上海郊区大气中汞的形态分布特征

为了解上海郊区大气中汞的形态分布特征,于2021年1-7月使用在线监测设备对上海郊区大气中的气态元素汞(GEM)、气态氧化汞(GOM)和颗粒态汞(PBM)进行了连续观测,分析了GEM、GOM和PBM的浓度特征,研究了不同空气质量下GEM、GOM和PBM的变化情况,并探讨了不同风速、风向条件下GEM、GOM和PBM的变化特征。结果表明:观测期间上海郊区大气中GEM、GOM和PBM小时质量浓度分别为(2.65±0.99)ng/m^(3)、(4.84±13.84)pg/m^(3)和(20.51±47.95)pg/m^(3),GEM的质量分数达到了99.1%,是大气中汞的主要存在形式。GEM与PM_(2.5)的Pearson相关系数为0.517,呈现出较高的显著相关性。以PM_(10)为首要污染物、空气质量恶化情况下,GEM浓度无明显变化,GOM和PBM浓度呈现下降趋势;而在以PM_(2.5)为首要污染物、空气质量恶化情况下,GEM和PBM浓度呈现上升趋势,而GOM浓度则呈现下降趋势。GEM、GOM和PBM浓度风向-风速玫瑰图相似性较低,表明GEM、GOM、PBM的污染源不具有同源性,GEM主要是受区域工业锅炉排放影响。

上海某石化园区周边区域VOCs污染特征及健康风险

为了解石化周边区域大气VOCs污染特征,使用在线GC-FID监测仪于2017年10月对上海市某近石化周边居民区大气VOCs进行了为期1个月的连续观测;通过最大增量反应活性(MIR)法估算了VOCs对臭氧(O_3)生成的贡献,并进行了健康风险研究.结果表明,观测期间VOCs总质量浓度的范围16. 4～1 947. 8μg·m^(-3),平均浓度为40. 7μg·m^(-3);烷烃、烯/炔烃和芳香烃的平均占比分别为66. 2%、25. 9%和7. 9%. VOCs总浓度日变化特征呈现单峰型变化,峰值浓度为127. 9μg·m^(-3)(07:00). VOCs总浓度的平均臭氧生成潜势(OFP)为249. 7μg·m^(-3),烯、炔烃对OFP的贡献最高,达到153. 4μg·m^(-3);丙烯、反-2-丁烯、乙烯是关键的活性组分.己烷、苯、甲苯、乙苯、邻-二甲苯和间/对-二甲苯的健康风险较小.