论文部分内容阅读
大气中挥发性有机化合物(VolatileOrganicCompounds，VOCs)对环境和人类健康都构成严重的影响。近年来中国经济高速发展的地区城市化进程极快，如珠三角地区，大气污染情况也日趋严重，其中大气VOC已经成为这些地区的主要大气污染物之一，因此研究VOC在城市中的污染特征具有重要意义。然而目前我国对VOC的研究还不系统，这在一定程度上制约了我国城市大气VOC的控制进程。
本论文采用SUMMA罐对广州和东莞城市大气VOC进行短期密集的采样观测，并用预浓缩-GC/FID、ECD和MS等现代分析方法测定样品中的VOC含量，系统研究了其化学组成和时空分布特征，并探讨其排放源。本研究为开展城市大气VOC污染控制提供了一定的数据基础和决策依据。
于2005年9月，在珠三角两个典型城市——广州和东莞各选取了不同类型的8个采样点，同时采集空气样品，分析其中的88种VOC的含量(包含非甲烷碳氢化合物、卤代烃、含硫烃、含氮烃共4类)，结果表明：
(1)广州市区、东莞市区和东莞周边城镇的大气VOC平均浓度分别为60.1、42.4和44.7ppbv，广州路边的VOC平均浓度达141ppbv。某些样品超过国外VOC大气质量标准。与其它城市VOC水平比较，广州的VOC浓度普遍高于欧美发达国家的城市，与亚洲其它大城市大致相当；
(2)大气样品中检测的4类VOC中，NMHC是最主要的一类；其次为卤代烃；含氮烃和含硫烃所占的比例较小。而在路边样品中，NMHC所占比例比大气样品更高。在广州和东莞的大气样品中，平均浓度最大的NMHC为乙烷、乙烯、乙炔、丙烷、正丁烷、异丁烷、异戊烷、异戊二烯、苯、甲苯和乙苯；平均浓度最大的11种卤代烃是CFC-11、CFC-113、CFC-12、HCFC22、一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、1，2-二氯乙烷、三氯乙烯和四氯乙烯；
(3)关于主要NMHC空间分布差异程度，广州市区的差异明显，东莞市区的差异较小，但在周边城镇的差异较大。这是由广州和东莞不同的城市模式引起的。广州面积较大，功能区的职能迥异；东莞城镇界线不分明，没有突出的城市中心区，表现为东莞市区面积小，周边城镇面积大而且发展不平衡。广州和东莞的NMHC日变化规律表明，NMHC浓度主要随着车流量的变化而变化。在广州，机动车不完全燃烧排放的特征化合物——乙炔和异戊烷——与绝大多数的NMHC的相关性良好说明了交通排放是大多数NMHC的重要来源。东莞市区与周边城镇的MHC与特征物的相关性不如广州市区好，表明东莞的NMHC的来源除机动车排放外，工业排放也是其重要来源；
(4)在广州和东莞，总体上卤代烃浓度的空间差异不明显，但HCFC22、二氯甲烷、三氯乙烯和四氯乙烯等化合物的波动较大，这与其用途和用量有直接关系。由于卤代烃化学性质稳定、排放源较分散，采样位置与排放源的接近程度是影响卤代烃浓度的最重要因素。在广州，卤代烃的浓度与采样点的交通流量和人口密度没有必然的关系；在东莞，卤代烃的浓度水平与采样点附近的工业种类或密度较为密切。