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

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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,该研究于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PM2.5二次组分(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. ②含氧VOCs(OVOCs)是该园区VOCs的主要特征污染物,占总VOCs浓度的48.2%,乙醇、丙醛和甲醛是浓度前三的物种. ③VOCs的臭氧生成潜势(OFP)为595.64 μg/m3. 各组分对O3贡献潜势的大小依次为OVOCs>烯烃>芳香烃>烷烃>卤代烃>含硫VOC>炔烃. OFP前十物种均为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、甲醛等OVOCs、顺-2-丁烯等烯烃以及间/对-二甲苯、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.
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