2023, Vol. 44
2. 南京大学大气科学学院, 南京 210023
2. School of Atmosphere Sciences, Nanjing University, Nanjing 210023, China
挥发性有机物(volatile organic compounds, VOCs)是指熔点低于室温而沸点在50~260℃之间, 常温下较易挥发的有机化合物[1].VOCs根据其化学组成结构, 分为烷烃、烯烃、芳香烃、卤代烃和含氧(氮)VOCs等, 其中含氧VOCs包括醇类、醛类、酮类、醚类、酯类和酸类等[2].部分VOCs参与大气光化学反应, 是臭氧(O3)及二次有机气溶胶的重要前体物, 与大气中·OH等光化学氧化剂发生反应, 这类VOCs在对流层中寿命较短, 一般为几个小时至一天, 大多集中在污染源附近, 不参与长距离区域传输; 另一部分VOCs光化学反应活性较弱, 其寿命较长且对温室效应影响较大, 需考虑区域传输带来的影响[3].美国环保署(EPA)制定的大气有毒污染物名单中有50余种VOCs[4], 由于VOCs中的许多物质具有致癌性、致畸性和致突变性, 对环境安全及人类的生存发展造成危害[5].因此, 研究VOCs的组成及其来源能更好地进行大气污染防治, 对保护人体健康具有重大意义.
国内外针对VOCs的源解析方法主要包括以污染源为研究对象的大气扩散模型和以环境受体为研究对象的受体模型, 相比于大气扩散模型, 受体模型不需要源强、气象条件和地形等信息及数据[6].常见的受体模型有化学质量平衡(chemical mass balance, CMB)[7]、正定矩阵因子分解(positive matrix factorization, PMF)[8]和主成分分析(principal component analysis, PCA)[9]等.相比于其他受体模型, PMF可以无需获取相应地区的VOCs源谱, 通过误差估计, 能更合理地处理数据中的缺失值和异常值, 从而获得解析结果.
目前我国对于VOCs的研究主要集中在长三角[10, 11]、珠三角[12~14]、京津冀[15~17]、成渝[18~20]和华中[21]等经济较为发达和人口较为密集的地区.王红丽[10]对上海3个典型地区开展了O3及其前体物挥发性有机物(VOCs)的观测, VOCs浓度徐汇＞青浦＞南汇; 浓度贡献最主要的物种为甲苯、C2和C3的烷烃和烯烃、丙酮以及辛烷; 而C7~C10芳香烃、C3和C4的烯烃、异戊二烯以及乙醛是上海大气臭氧生成潜势贡献最大的VOCs类物质.邹宇等[13]在2012年对广州番禺大气成分观测站进行了1 a的连续监测, 广州φ(VOCs)月均值为48.10×10-9, 冬季VOCs体积分数高于夏季, 烷烃、烯烃和芳香烃全年平均值所占比例分别为58%、16%和26%.刘芮伶等[20]2015年在重庆主城区开展了为期1个月的VOCs观测, 重庆φ(TVOC)为41.35×10-9, 烷烃占比最大, 其次是烯炔烃、芳香烃和含氧性挥发性有机物(OVOCs), 芳香烃(32.1%)和烯烃(30.6%)对臭氧生成的贡献率最为显著, 源解析发现重庆城区交通源贡献率最大(50.4%), 其次是工业源和溶剂源的贡献率(＞30%).翟增秀等[17]研究了天津中心城区挥发性有机物的污染特征, 发现φ(TVOC)季节变化特征为: 春季(110.43×10-9)＞秋季(93.73×10-9)＞冬季(73.37×10-9)＞夏季(60.43×10-9), 含氧有机物和烷烃是VOCs主要组成物质, 两者质量分数之和4个季节均在50%以上.
南京市地处中国东部、长江下游, 作为江苏省的省会城市, 是长三角辐射带动中西部地区发展的国家重要门户城市, 溧水区位于南京市中南部, 处苏(江苏)皖(安徽)两省、宁(南京)镇(镇江)马(马鞍山)三市交界处.近年来溧水区受O3污染较为严重, 而VOCs作为重要的前体物, 对O3的生成起着至关重要的作用.本研究利用南京市溧水区为期1 a的走航监测数据, 对VOCs浓度及其组分进行分析, 利用最大反应增量(MIR)评估臭氧生成潜势, 使用PMF模型对VOCs的来源进行解析, 以期为溧水区大气污染的防治提供科学依据.
1 材料与方法 1.1 数据收集针对溧水区的走航监测覆盖2021年全年(极端天气除外), 每天监测时间为09:00~11:30和14:00~16:30.监测范围覆盖整个溧水区, 对56种VOCs进行监测, 包括11种烷烃、5种烯烃、6种芳香烃、20种含氧(氮)VOCs, 13种卤代烃和1种含硫化合物(CS2).图 1为走航总路线, 遍及了整个溧水行政区.
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图 1 2021年溧水区VOCs走航监测路线 Fig. 1 Route of VOCs monitoring in 2021 at Lishui |
采用搭载广州禾信在线挥发性有机物质谱仪(SPI-MS-2000)的走航车进行VOCs监测, 通过质谱仪实时获取不同VOCs的浓度分布及变化规律.采样气体通过PDMS膜进样系统直接进入仪器反应室, 进行杂质过滤及样品富集浓缩, 利用真空紫外灯(10.6 eV)对VOCs进行软电离, 产生各自特征的分子离子, 各分子离子在相同路径的真空飞行时间质量分析器中飞行, 质荷比小的先到达终点, 质荷比大的后到达终点, 根据到达终点飞行时间的先后, 实现对不同物质的定性定量分析.具体指标参数见表 1[22].
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表 1 车载VOCs监测质谱仪指标参数 Table 1 Vehicle-mounted VOCs monitoring mass spectrometer |
1.3 受体模型PMF
PMF即正定矩阵因子分解法, 是由Paatero等[23]提出的一种有效的数据分析方法.首先利用权重计算出污染物中各化学组分的误差, 然后通过最小二乘法确定主要的污染源及其贡献率[24].PMF是一种有效、新颖的污染物源解析方法, 与其他相比, 具有不需要测量源成分谱, 分解矩阵中元素分担率为非负值, 可以利用数据标准偏差来进行优化, 并且可处理遗漏数据和不精确数据等特点.
本研究使用由美国环境保护局开发的PMF 5.0版本进行VOCs的来源解析, 其基本思路为：假设X为n×m矩阵, n为样品数, m为化学成分数目, 将矩阵X分解为矩阵G和矩阵F; 其中G为n×p的污染物排放源源贡献矩阵, F为p×m的污染物源成分谱矩阵, p为主要污染源的数目, 其基本公式为:
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(1) |
式中, E为残差矩阵, 表示X与G和F之间的差异, Q为实际数据与解析结果之间的差值.为解析出G和F, 正定矩阵因子分解模式解析过程即要求Q趋于最小[25]：
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(2) |
式中, sij为X的标准偏差; Xij、Gij、Fij和Eij为X、G、F和E的矩阵元素, 在Gij≥0, Fkj≥0的约束条件下, 通过迭代最小化算法对Q求解.
PMF需要输入物种浓度和物种浓度不确定度两个文件.在进行源解析前, 需将原数据中低于检出限的物质浓度用1/2倍检出限替换, 低于检出限浓度的物质不确定度(UNC)用5/6倍检出限替换, 若浓度大于检出限, 则不确定度的计算公式如下:
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(3) |
式中, c为物种浓度; EF(error fraction)为推估标准偏差的百分比; MDLi第i个组分的方法检出限[26].
将包含浓度与不确定度数据的文件输入PMF 5.0模型中, 用信噪比(S/N)判断物种是否适合放入模型分析[27].若S/N小于0.5, 设为“bad”, 代表该物种对解析结果有不良影响, 应剔除; 若S/N在0.5~1.0之间, 将该物种设为“weak”, 此时模型预设将该物种的标准偏差(即不确定度)乘以3; 若S/N大于1.0, 物种设为“strong”, 可直接放入模型进行分析.
PMF运行后查看残差分析中的不确定性比例残差.需保证物种残差在-3~3之间, 并呈正态分布, 残差在-3~3之外的物种需对其Obs/Pred的散点图和时间序列图进行进一步的评估.通常而言较大的残差可能表明PMF不适合拟合该物种.
1.4 臭氧生成潜势OFP臭氧生成潜势(ozone formation potential, OFP)是评价VOCs对O3生成影响的一个重要参数, 本研究采用最大增量反应活性(MIR)因子来估算大气中VOCs的OFP.将VOCs的浓度乘以相应的最大增量反应活性因子, 计算公式如下:
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(4) |
式中, OFPi为第i种VOCs的臭氧生成潜势, μg·m-3; MIRi为第i种VOCs的最大增量反应活性, 以O3/VOCs计, g·g-1, VOCsi为大气中第i种VOCs的浓度, μg·m-3.为尽可能多地找到不同种类VOCs的MIR值, 参见文献[28~31]确定MIR系数, 当不同研究中同一物种的MIR系数出现不同, 则采用最新研究中的MIR系数.
2 结果与讨论 2.1 VOCs浓度及特征本研究针对56种VOCs进行分析, 其中包括11种烷烃、5种烯烃、6种芳香烃、20种含氧(氮)VOCs、13种卤代烃和一种含硫化合物(CS2).表 2列出了走航期间56种挥发性有机物的浓度, 检出ρ(TVOC)的平均值为223.45 μg·m-3, 其中ρ(烷烃)为49.45 μg·m-3, ρ(烯烃)为18.26 μg·m-3, ρ(芳香烃)为35.46 μg·m-3, ρ[含氧(氮)VOCs]为50.63 μg·m-3, ρ(卤代烃)为64.73 μg·m-3, ρ(CS2)为4.9 μg·m-3.
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表 2 溧水区2021年VOCs浓度及OFP统计结果1) Table 2 VOCs concentration and OFP in 2021 at Lishui |
VOCs作为O3重要的前体物质, 很大程度上决定了O3的生成, 而夏季又是O3浓度偏高的时段.根据2021年溧水区国控点永阳站的监测数据, 2021年出现多次O3持续污染事件, 其中溧水区MDA8 O3超过国家二级标准160 μg·m-3的时间达到4 d, 出现在6月21~24日, ρ(O3)分别为211、175、218和229 μg·m-3.为了了解走航过程中的VOCs浓度变化特征, 选取6月21~24日走航数据, 选择其中臭氧生成潜势最大的4类有机物(戊烯、乙苯、丁烯和三甲苯)进行分析.图 2为4种典型污染物连续4 d走航的浓度箱型图, 通过对比发现, 6月22日, 4类有机物的浓度均值及中位数较低于其它3 d, 走航途中可能存在重要的VOCs排放源, 后文将对走航浓度分布及TVOC浓度日变化进一步分析, 并通过VOCs来源解析结果辅以判断, 量化不同源的贡献率.
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图 2 连续4 d走航过程中典型污染物的浓度 Fig. 2 Concentrations of typical pollutants for four days |
表 3为国内一些城市不同种类VOCs组分的对比.从表中可以看出, 本研究中卤代烃占比最大, 为28.95%, 其次是OVOC和烷烃, 占比分别为22.66%和22.13%, 烯烃占比相对较低, 与其它城市监测结果较为吻合.对比发现, 卤代烃在不同城市中均占较大比例, 由于不同城市工业结构不同, 如南京北郊存在大量石油化工企业, 烷烃占比达45.1%; 天津主要以工业为主导, 其烷烃占比也达62.04%; 晋城冬季环境空气中烷烃(56.68%)和芳香烃(28.17%)的占比较高, 我国北方地区冬季VOCs主要来源于生活燃煤源.本研究走航监测范围覆盖整个溧水区, VOCs主要排放来源于城市移动源、溶剂使用和有机化工企业等.
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表 3 国内不同城市各VOCs组分占比 Table 3 Comparison of VOCs components in different cities in China |
图 3为6月21~24日TVOC的走航浓度变化, 每天TVOC出现浓度峰值的时间有所差异, 但大都集中在09:00~10:00和14:00~15:00出现.由于夜晚大气光化学反应减弱使TVOC积累, 早晨更易出现TVOC的峰值; 日出后, 随着温度逐渐升高及太阳辐射增强, 大气光化学反应增强, 大量TVOC转化生成O3, TVOC浓度会有所降低.此外, 各类企业(如加油站和汽车修理厂等)排放的TVOC会逐渐积累, 并持续到午后.16:00之后, 边界层高度逐渐降低, 光化学反应减弱, TVOC消耗减慢, 浓度上升.
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图 3 2021年6月21~24日走航TVOC浓度日变化 Fig. 3 Diurnal variation in TVOC from June 21 to 24, 2021 |
此外TVOC的浓度变化与走航途经覆盖区域有较大的联系, 其中6月22日TVOC浓度出现多个异常高值区, 这里作进一步分析.图 4为6月22日走航途经的3个高值区域段, 分别为城市快速路[图 4(a)]和郊区道路, 附近存在工业园区[图 4(b)]、城市主干道[图 4(c)].图 4(a)中TVOC主要由三氯乙烯和三氯乙烷贡献, ρ(TVOC)为720~800 μg·m-3, ρ(三氯乙烯)为350~450 μg·m-3和ρ(三氯乙烷)为210~240 μg·m-3, 三氯乙烯主要用作溶剂, 三氯乙烷用作树脂和染料香料原料; 图 4(b)中ρ(TVOC) 为800~1 200 μg·m-3, ρ(甲苯)为700~800 μg·m-3, 甲苯主要由原油经石油化工过程制得, 用作溶剂和高辛烷值汽油添加剂, 是有机化工的重要原料; 图 4(c)中ρ(TVOC)为700~820 μg·m-3, ρ(甲苯)为400~600 μg·m-3, 考虑为道路移动源导致的浓度高值.图 4中VOCs的高值区均处在人为活动较为密集的场所, 后文将利用PMF模型进一步定性定量VOCs的来源.
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图 4 2021年6月22日走航TVOC浓度分布 Fig. 4 TVOC concentration distribution on June 22, 2021 |
图 5为不同种类VOCs的季节平均值对比, 夏季的ρ(TVOC)较高, 为263.75 μg·m-3, 冬季较低, 为187.2 μg·m-3, 春季为246.11 μg·m-3, 秋季为204.77 μg·m-3.其中芳香烃和OVOC的季节差异性较小, 烷烃和卤代烃在夏季浓度较高, 冬季各类VOCs的浓度均低于平均值.
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图 5 不同季节的VOCs浓度平均值对比 Fig. 5 VOCs concentration in different seasons |
本次走航监测各类VOCs组分占比见图 6, 其中ρ(卤代烃)平均值达64.73 μg·m-3, 占比为28.95%, ρ(烷烃)平均为49.46 μg·m-3, 占比22.13%, ρ[含氧(氮)VOCs]平均为50.63 μg·m-3, 占比22.66%, ρ(芳香烃)平均为35.46 μg·m-3, 占比15.87%.在检出浓度上, 卤代烃和含氧(氮)VOCs占有较大比例; 烯烃和芳香烃的最大反应增量(MIR)较大, 对O3的贡献率分别达到了41.1%和40.08%, 是O3重要的前体物.
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图 6 各类VOCs组分占比及O3生成潜势贡献率 Fig. 6 VOCs concentration and ozone potential ratio |
烷烃和卤代烃光化学反应活性较低, 与·OH的反应较为缓慢, 生成O3的能力也相对较弱, 对OFP的贡献相对较小.反之芳香烃和烯烃的浓度远低于烷烃, 烯烃仅占TVOC的8.2%, 芳香烃仅占15.9%, 但芳香烃和烯烃与·OH反应化学活性较高, 更易参与光化学反应, 生成更多的O3.
2021年走航监测期间OFP大于10 μg·m-3的VOCs物种见图 7, 其中戊烯OFP贡献率为14.5%, 戊烯可作为高辛烷汽油的添加剂, 是机动车排放和燃油挥发源的主要贡献物质; 甲苯、乙苯和三甲苯OFP贡献率分别达9.3%、12.8%和10.2%, 苯系物多作为溶剂使用, 是有机化工的重要原料, 也是汽油中的重要组成物质; 丁烯和1, 3-丁二烯OFP贡献率分别达11.4%和5.6%, 其多用于橡胶, 树脂等的原料; 异戊二烯OFP贡献率为8.6%, 是天然源植物排放的主要VOCs; 甲基环己烷和甲基环戊烷OFP贡献率分别为5.1%和3.7%, 多见于溶剂使用和有机合成原料.
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①戊烯, ②乙苯, ③丁烯, ④三甲苯, ⑤甲苯, ⑥异戊二烯, ⑦ 1, 3-丁二烯, ⑧甲基环己烷, ⑨对-二乙基苯, ⑩甲基环戊烷 图 7 OFP大于10 μg·m-3的物种及其浓度 Fig. 7 Species with OFP more than 10 μg·m-3 and its concentration |
综上, 芳香烃和烯烃在O3形成中具有极大潜力, 在本次监测中, 烯烃和芳香烃浓度虽然较低, 但贡献了超80%的O3生成潜势, 相较之下烷烃, 卤代烃和OVOCs浓度虽然较高, 却未对O3的生成潜势有显著的影响, 因此需要加大对一次排放的芳香烃和烯烃的控制以有效减小大气O3污染的生成.
2.3 VOCs来源解析本研究参考溧水区VOCs浓度水平及周边工业的调查情况, 选取信噪比S/N大于5的VOCs物种, 控制物种残差在-3~3之间, 并呈正态分布.最终得到26类VOCs物种, 并放入PMF模型进行来源解析.
因子数通过Qtrue和Qtheoretical的比值来判断[42], 本次研究对比了选取4~7个因子时解析的不同结果, 在选取6个因子时Qtrue为50 680.5, Qtheoretical为48 864.3, 选取6个因子时预测值与真实值的回归模型拟合度(r2)达到0.876 65, 也是各个因子中最高的.当选择更多的因子个数时, 会出现因子被拆分成两个没有实际物理意义的因子的情况, 选择更少的因子时r2会有很明显的降低, 最终选择6个因子.
将2021年走航观测结果分为春夏秋冬4个季节进行VOCs来源解析, 探讨不同组分、不同源对VOCs的贡献差别, 以及不同季节的源变化和物种贡献, 见图 8~11.
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① 1, 3-丁二烯, ②丁烯, ③丙酮, ④正丙醇, ⑤氯乙烷, ⑥异戊二烯, ⑦戊烯, ⑧戊烷, ⑨苯, ⑩环己烯, ⑪ 己烯, ⑫ 甲基叔丁基醚, ⑬ 甲苯, ⑭ 苯乙烯, ⑮ 乙苯, ⑯ 氯苯, ⑰ 正辛烷, ⑱ 三甲苯, ⑲ 壬烷, ⑳ 磷酸三甲酯, ㉑ 二乙基苯胺, ㉒ 十一烷, ㉓ 正葵醇, ㉔ 四氯乙烯, ㉕ 四氯乙烷, ㉖ 正十二烷, 下同 图 8 春季VOCs来源解析 Fig. 8 Source apportionment of VOCs in spring |
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图 9 夏季VOCs来源解析 Fig. 9 Source apportionment of VOCs in summer |
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图 10 秋季VOCs来源解析 Fig. 10 Source apportionment of VOCs in autumn |
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图 11 冬季VOCs来源解析 Fig. 11 Source apportionment of VOCs in winter |
涂料溶剂在挥发排放过程中的甲苯/苯(T/B, 体积比, 下同)值较高, 往往大于2.当T/B大于5时, 则表明VOCs中的苯和甲苯主要受工业溶剂使用排放的影响; 当T/B在2左右时, 表明受交通排放影响较大; 当T/B小于2时, 则表明工业生产和燃烧源排放对大气中苯和甲苯的影响较为显著; 当T/B小于1时, 其贡献以燃煤排放为主; 当T/B约为0.4时, 表明生物质燃烧排放对气团中VOCs的影响较大[43].本研究中T/B为4.13, 表明溧水区苯和甲苯主要受工业溶剂使用的影响.
春季VOCs各因子的确定, 因子1贡献较高的磷酸三甲酯主要作为医药和农药的溶剂及萃取剂, 丙酮常作为溶剂用于生产农药与医药, 将因子1定为制药源.因子2：正辛烷是工业用汽油成分之一, 十二烷和氯苯常见于化工行业中, 因此将因子2定性为石油化工源.因子3：1, 3-丁二烯是道路燃烧的主要物质, 正辛烷为汽油的主要成分, 且1, 3-丁二烯贡献较高, 将其归类为道路移动源.因子4：甲基叔丁基醚是一种高辛烷值汽油添加剂且贡献率达89%, 环己烯也常用作油类萃取, 因子4定为燃油挥发源.因子5：苯系物贡献较高, 甲苯及乙苯主要与有机溶剂有关[44], 因此将其定性为溶剂使用源.因子6：壬烷, 烯烃常见于有机合成, 四氯乙烯用于胶黏剂、干燥剂、脱漆剂、驱虫剂和脂肪类萃取剂等有机原料, 因此将因子6定性为有机合成源.
夏季VOCs各因子的确定, 因子1中四氯乙烯主要用作金属脱脂溶剂, 是重要的有机合成原料, 贡献率达80%, 因此将其定为有机合成源.因子2中正葵醇为无色或浅黄色黏稠液体, 是国标GB 2760-96规定允许使用的香料, 因此将因子2定性为食品加工.因子3中磷酸三甲酯主要用作医药和农药的溶剂及萃取剂, 贡献率达92%, 将其定性为制药源.因子4中苯乙烯多见于固定源燃烧, 三甲苯在城市中主要由燃烧产生, 将因子4定性为固定源燃烧.因子5中正辛烷是工业汽油的主要成分, 贡献率为97%, 因此将因子5定性为道路移动源.因子6中氯乙烷、戊烷、丙酮、二乙基苯胺、苯和甲苯多见于溶剂使用[45], 将因子6定性为溶剂使用源.
秋季VOCs各因子的确定, 因子1为有机合成, 正辛烷及四氯乙烯贡献率较高, 正辛烷除常见于汽油外也多用于有机合成原料, 四氯乙烯主要用作金属脱脂溶剂, 脂肪类萃取剂等, 是重要的有机合成原料.因子2中贡献较高的己烯用作制造染料、洗涤剂、药剂及杀虫剂等的化工原料, 四氯乙烷常用于制造四氯乙烯的原料, 也可用作杀虫剂、除草剂等化学品的制作, 因子2定为化学工业.因子3中磷酸三甲酯、环己烯为重要的医药中间体, 将其定为制药源.因子4中1, 3-丁二烯是道路燃烧的主要物质, 甲基叔丁基醚(MTBE)为汽油的主要添加剂, 将因子4定性为移动道路源.因子5以异戊二烯为主, 异戊二烯是重要的天然植物排放源.因子6以苯系物贡献为主, 将其定性为溶剂使用源[46, 47].
冬季VOCs各因子的确定, 因子1中四氯乙烯和四氯乙烷贡献较高, 卤代烃多用于合成纤维的干洗剂, 将其定性为有机合成源[48].因子2中甲基叔丁基醚和戊烯贡献较大, 戊烯在高温时裂解为低级烃类可作高辛烷汽油的添加剂, 甲基叔丁基醚(MTBE)是重要的汽油添加剂, 将其定为道路移动源[49].因子3中丁烯、丁二烯、丙酮常见于燃烧产物中, 将因子3定性为固定源燃烧[50].因子4中二乙基苯胺主要用作农药医药的原料, 定性为制药源[51].因子5中己烯可作为汽油类添加剂和高辛烷值燃料, 正辛烷是汽油的主要成分, 将因子5定性为燃油挥发源.因子6定性为溶剂使用, 其贡献主要以苯系物为主.
图 12为PMF解析的各源因子对不同季节VOCs的贡献率.春季不同源贡献差别较小, 燃油挥发源贡献率稍高, 达24%; 夏、秋、冬这3个季节溶剂使用贡献率均较高, 其中夏季更为明显, 贡献率达38%; 秋季工业排放和溶剂使用贡献率均较大分别为32%和28%; 冬季由于气温下降, 采暖需求增大, 固定源燃烧贡献率最大达39%.从以上结果来看, 南京市溧水区的VOCs主要来源于溶剂使用、工业排放、道路移动源及由燃煤, 天然气造成的固定源燃烧.结合走航VOCs浓度分布及源解析结果, 人为活动较为密集的城市主干道VOCs浓度较高.工业排放、溶剂使用、燃油挥发及道路移动源是区域内VOCs的主要排放源.因此, 控制溧水区大气VOCs污染应关注园区工业排放, 并加大对溶剂使用和油品挥发、道路机动车排放的监管力度.冬季燃烧源(煤、石油气、天然气、秸秆燃烧和工业燃烧等)对VOCs浓度的影响较大, 也不容忽视.
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图 12 不同季节大气VOCs各来源贡献率 Fig. 12 Source contribution ratios of atmospheric VOCs in different seasons |
(1) 基于走航监测, 2021年溧水区ρ(TVOC)为223.46 μg·m-3, 其中ρ(卤代烃)和ρ(烷烃)较高, 分别为64.73 μg·m-3和49.45 μg·m-3.TVOC浓度在09:00~10:00和14:00~15:00出现高值, 且TVOC的高值多出现在人为活动较为密切的城市区域及化工园区附近.
(2) 溧水区大气VOCs的O3生成潜势为278.92 g·m-3, 由于烯烃和芳香烃的最大反应增量活性(MIR)较大, 使其存在较大的O3生成潜势, 其中烯烃为114.37 g·m-3(41%), 芳香烃为113.49 g·m-1.
(3) 基于PMF源解析, 2021年不同季节VOCs的主要源贡献不同, 春季为燃油挥发(24.52%), 夏季为溶剂使用(38.66%), 秋季为工业排放(32.65%), 冬季为固定源燃烧(39.06%).
(4) 溧水区VOCs的管控重点应放在工业排放、固定源燃烧(燃煤、石油气、天然气等)、道路移动源(汽油车、柴油车)、溶剂使用和燃油挥发上, 随季节变化应有所侧重.
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