基于卫星遥感和地面观测的人为源VOCs区域清单多维校验

作者：王玥; 魏巍^*; 任云婷; 王晓琦; 陈赛赛; 程水源

来源：环境科学, 2021, 42(06): 2713-2720.

DOI：10.13227/j.hjkx.202010006

• 挥发性有机物(VOCs)
• 物种清单
• 卫星遥感
• 地面观测
• 清单校验

本文针对京津冀区域,基于传统的排放因子法建立了区域人为源VOCs物种排放清单;并基于区域卫星遥感甲醛信息和典型城市地面VOCs观测信息,开展了VOCs物种清单多维校验研究.清单计算结果表明,该区域2013、2015和2017年VOCs排放量分别为202.67、207.34和193.42万t,以烷烃(29.83%～30.72%)、不饱和烃(16.54%～17.68%)、芳香烃(27.14%～27.51%)、醛(8.75%～9.52%)、酮(8.13%～9.04%)和醇醚酯(5.13%～6.60%)为主.2013～2017年VOCs清单排量,张家口、秦皇岛和衡水小幅上升(每年1.10%～1.66%),邢台和邯郸小幅下降(每年-1.46%～-1.12%),承德、唐山、保定和沧州呈稳定趋势,且与卫星遥感HCHO柱浓度年际变化呈现较好的一致性趋势;而北京、天津、廊坊和石家庄的VOCs排放年变幅(每年-6.51%、-3.30%、2.16%和0.11%)与HCHO柱浓度变幅(每年-1.17%、7.19%、-0.24%和6.68%)差异较大.在VOCs清单区域空间分布上,城市地区VOCs网格排放量与HCHO柱浓度取得了较好的线性相关性(R> 0.5);而在郊区地区,两者相关度仅为0.33,主要源于郊区天然源VOCs二次转化对HCHO的重要影响和贡献.最后,本文在北京市和邯郸市城区开展了VOCs地面浓度观测,回归了主要VOCs化合物与CO的排放比值(ER),对比发现:大部分烃类化合物的清单ER值与回归ER值具有较好的吻合度,但乙烷的清单ER值显著偏低(-156%～-73%),C8以上芳香烃有所偏高(54%～74%).总体而言,本文建立的区域人为源VOCs物种清单具有较好的准确性和可靠性.

• 单位
  北京工业大学