基于传感器技术的化工园区厂界挥发性有机物监控预警及溯源研究

为探索挥发性有机物(VOCs)传感器监测性能及在化工园区网格化监测系统中的应用,于2022年9月至10月在江苏省如东园区进行厂界监控预警与污染溯源体系研究。结果表明:(1)园区10月VOCs浓度较9月环比降低7.6%,其中沃兰南站点VOCs浓度始终位居首位,环比增加11.3%;日小时变化趋势呈现出较高浓度主要集中在9月上旬和10月下旬。(2)9月和10月高、中、低三级预警频次均呈现数量级关系,但10月预警总数较9月整体下降19.6%,三级预警均有不同程度的下降幅度;高浓度VOCs厂界站分别为沃兰南、经纬南、鸿富达利南等,主要分布在如东园区西南区域。(3)采用ArcGIS模拟污染空间分布,9月园区高污染区主要集中在西半区的东南部,10月园区污染程度高的区域分布相对较为分散,主要体现在西半区的东南部、中部和东半区少数点位,高污染区域凸显为园区溯源分析提供有力支撑。

典型沿海化工园区PM_(2.5)与O_(3)污染特征分析

当前沿海地区化工园大气污染防治工作形势严峻,迫切需要开展大气环境质量研究为精准管控做好支撑。在此背景下,基于2021年3月—2022年2月如东沿海化工园区大气超级站监测数据,系统分析园区空气质量污染变化,重点研究PM_(2.5)和O_(3)时序特征,并在典型污染事件中借助后向轨迹追踪PM_(2.5)和O_(3)污染潜在源分布情况。结果表明:1)园区全年空气质量优良率为92.2%,PM_(10)、PM_(2.5)、SO_(2)、NO_(2)、CO及O_(3)年评价指标均满足环境空气质量二级标准。2)从浓度变化来看,PM_(2.5)月均值表现出“冬春高、秋夏低”的季节变化特征,臭氧8 h平均值(O_(3)-8 h)呈M型变化趋势且无明显季节性变化;从小时季节特征来看,高浓度PM_(2.5)主要集中在冬季的上午和夜间,O_(3)小时高值通常出现在夏秋季的中午和下午。3)园区空气质量优良率月变化趋势和O_(3)-8 h相反,季节顺序大小依次为冬、春、秋、夏,且夏季优良率显著低于年优良率水平;全年O_(3)超标天集中分布在5—11月,这与对应月份空气质量优良率存在较好的负相关性;PM_(2.5)作为首要污染物和超标污染物仅发生在冬季,亦是影响冬季空气质量优良率的唯一污染指标。4)基于典型污染事件后向轨迹及聚类分析,事件1(O_(3)主导型污染案例)中O_(3)污染气团来源以西北方向的远距离传输为主,事件2(PM_(2.5)主导型污染案例)中的PM_(2.5)污染气团主要归于临近省份的局地污染输送和国外及中国西北地区的远距离气流运输。

江苏如东沿海经济开发区夏季O_(3)污染特征及来源分析

为探究如东沿海经济开发区夏季大气中的O_(3)污染成因,基于2022年6月园区大气超级站的监测数据,较为全面地分析了O_(3)污染来源、水平及二次生成潜势等。结果表明:2022年6月园区O_(3)超标天数占比为34.5%,共计10 d,污染严重程度为2018—2022年同期最高水平(151μg/m3);分析4个污染过程发现,高温低湿、静稳天气易诱发O_(3)污染事件,结合污染天气象条件发现,当温度>25℃且相对湿度<75%时极易发生O_(3)污染;污染天VOCs组分贡献率主要受芳香烃、烯烃及烷烃影响,其中邻二甲苯、甲苯、间-对二甲苯是O_(3)管控的关键活性物种;后向轨迹聚类分析显示,园区O_(3)污染主要受到上海、江西和苏南本地气团输送的影响,主导轨迹出现概率分别为30%、27%和24%,其余小部分时段可能受到来自中国北部和东部的下沉气流影响。为科学管控园区夏季O_(3)污染,应加强监测并协同管控本地关键VOCs物种。