煤化工产业园区挥发性有机物污染特征及其对大气复合污染的贡献

作者：王可鑫; 张鑫; 纪元元; 李红; 樊凯; 高锐^*; 贺美^*

来源：环境科学研究, 2023, 36(02): 294-304.

DOI：10.13198/j.issn.1001-6929.2022.12.04

• 煤化工
• 挥发性有机物(VOCs)
• 污染特征
• 大气复合污染
• 臭氧生成潜势(OFP)
• 二次有机气溶胶生成潜势(SOAFP)

为研究煤化工产业园区挥发性有机物(VOCs)污染特征及其对大气细颗粒物(PM2.5)和臭氧(O3)的贡献，本研究于2021年夏季利用气相色谱/质谱联用仪在某大型煤化工产业园区开展了环境空气115种VOCs的在线监测研究，分析了VOCs的浓度水平、组成特征、日变化特征、潜在来源及其对O3和PM2.5中二次有机气溶胶(SOA)的生成贡献.结果表明：(1)观测期间，园区站点VOCs的平均体积分数为89.32×10-9±50.57×10-9，显著高于该园区所在城市的城区站点VOCs浓度水平.(2)含氧VOCs(OVOCs)是该园区VOCs的主要特征污染物，占总VOCs体积分数的48.2%，乙醇、丙醛和甲醛是体积分数排名前三的物种.(3)VOCs的臭氧生成潜势(OFP)为595.64μg/m3，各组分对O3贡献潜势的大小表现为OVOCs>烯烃>芳香烃>烷烃>卤代烃>含硫VOC>炔烃. OFP排名前十的物种均为OVOCs、烯烃和芳香烃，其中丙醛对OFP的贡献占比最高，占总OFP的22.2%.(4)间/对-二甲苯、邻二甲苯和乙苯等苯系物对二次有机气溶胶生成潜势(SOAFP)的贡献突出，其中间/对-二甲苯的SOAFP最大，占总SOAFP的29.6%，主导了SOA生成.研究显示，煤化工产业园区中丙醛和甲醛等OVOCs、顺-2-丁烯等烯烃以及间/对-二甲苯与邻二甲苯等芳香烃对大气复合污染贡献较大，是开展PM2.5和O3污染协同控制重点关注的物种.

• 单位
  长江大学; 临沂大学; 环境基准与风险评估国家重点实验室; 中国环境科学研究院