天津市夏季不同臭氧浓度级别VOCs特征及来源

作者：王文美; 高璟赟^*; 肖致美; 李源; 毕温凯; 李立伟; 杨宁; 徐虹; 孔君

来源：环境科学, 2021, 42(08): 3585-3594.

DOI：10.13227/j.hjkx.202101129

• 臭氧(O3)
• 浓度级别
• 挥发性有机物(VOCs)
• 污染特征
• 来源解析

为深入了解挥发性有机物(VOCs)对臭氧(O3)污染的影响,基于2019年夏季天津市O3和VOCs高时间分辨率在线监测数据,对不同O3浓度级别VOCs污染特征及来源进行分析.结果表明,2019年夏季天津市O3浓度为优、良、轻度污染和中度污染时,VOCs浓度分别为32.94、38.10、42.41和47.12μg·m-3.VOCs组分中烷烃、烯烃、炔烃和芳香烃浓度占比分别为61.72%～63.36%、14.96%～15.51%、2.73%～4.13%和18.53%～19.10%,其中烷烃在O3浓度为良和轻度污染时占比略高,烯烃和炔烃在O3浓度为优时占比最高,芳香烃在O3浓度为中度污染时占比最高.浓度较高的VOCs物种主要为丙烷、乙烷、乙烯、甲苯、正丁烷、异戊烷、间/对-二甲苯、丙烯、乙炔、正己烷、异丁烷、苯、正戊烷、异戊二烯和1,2,3-三甲苯,其中异戊烷、正戊烷、苯、乙烯、丙烯、正丁烷和异丁烷浓度贡献随O3浓度级别上升逐步增加,异戊二烯和1,2,3-三甲苯浓度贡献在轻中度污染时明显升高.烯烃和芳香烃对臭氧生成潜势(OFP)贡献较高,随着O3浓度级别上升,烯烃对OFP贡献下降,芳香烃贡献上升.乙烯、丙烯、间/对-二甲苯、1,2,3-三甲苯、甲苯、异戊二烯、反-2-丁烯和顺-2-戊烯是影响臭氧生成的关键物种,其中1,2,3-三甲苯、异戊二烯、丙烯和乙烯对OFP的贡献比例在O3为轻中度污染时明显增加.源解析结果显示,机动车排放源、溶剂使用源、LPG/汽油挥发源、燃烧源、石化工业排放源、天然源和其他工艺过程源是天津市夏季VOCs主要来源,随着O3浓度级别上升,机动车排放源、LPG/汽油挥发源、石化工业排放源和天然源贡献逐渐增加,燃烧源和其他工艺过程源贡献总体下降,溶剂使用源贡献在轻中度污染时有所下降.

• 单位
  环境科学与工程学院; 天津大学