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典型地区臭氧前体挥发性有机物的组成、活性与来源

文献类型:学位论文

作者黄海梅
答辩日期2018-06
文献子类硕士
授予单位中国科学院生态环境研究中心
授予地点北京
导师张晓山 ; 郭佳
关键词非甲烷碳氢化合物,光化学活性,臭氧,醛酮类化合物,来源解析 Nonmethane Hydrocarbons, Photochemical Activity, Ozone, Carbonyls, Source Apportionment
学位名称工学硕士
学位专业环境工程
其他题名Composition, photochemical activity and source apportionment of atmospheric volatile organic compound in typical area of China
英文摘要

      挥发性有机物(Volatile organic compound,  VOCs)是大气中极为重要的痕量气体,其中非甲烷碳氢化合物(NMHCs)和醛酮类化合物是对流层臭氧生成的重要前驱体,也称为臭氧前体 VOCs。近年来,我国大气臭氧污染态势呈上升趋势,分析大气臭氧前体 VOCs的组成、活性及来源对明确臭氧浓度增长的原因起重要作用。一些地区,如京津冀、珠三角地区等对臭氧前体 VOCs开展了很多研究,但我国幅员辽阔,不同地区臭氧前体 VOCs的组成差异很大,很多地区对其现状认识不足,如长沙、贵阳等地。因此,本论文率先在贵阳市几个站点进行观测,揭示了观测点臭氧前体 VOCs的主要特征,并通过对长沙市内一个国控点的观测,得到该站点臭氧前体 VOCs的主要特征。本研究采用罐采样方法采集环境空气样品,利用三级冷阱预浓缩-GC/Dean-switch/FID/FID技术,分析  59种  NMHCs,利用 DNPH衍生化-高效液相色谱技术分析醛酮类化合物。主要结果如下:
(1)本研究在贵阳观测得到的     NMHCs总体积分数为(23.06±17.85)×10-9,其中丙烷体积分数最大。观测得到的不同类别 NMHCs的占比为:烷烃(58.77%)>苯系物(16.41%)>人为源烯烃(10.84%)>炔烃(8.86%)>BVOC(5.12%)。观测得到的 NMHCs总臭氧生成潜势(OFP)为91.51×10-9(体积分数),其中苯系物对总OFP,烯烃类对总 LOH的贡献最大(约占38%);总羟基消耗速率(LOH)为6.15s-1贡献最大。观测到的季节变化表现为秋季>夏季。有机溶剂使用和机动车排放在NMHCs来源贡献中占主导地位,另外存在特殊过程排放蒎烯,待深入研究。
(2)本研究在长沙观测得到的NMHCs总体积分数为(43.31±33.86)×10-9,其中异戊烷体积分数最大。观测得到的不同类别 NMHCs占比为:烷烃(63.49%)>炔烃(11.49%)>苯系物(9.29%)>人为源烯烃(9.26%)>BVOC(6.47%)。观测到的季节变化表现为冬季>夏季>秋季。溶剂使用是主要排放源(约占 22.65%),汽车尾气及油气挥发对 NMHCs的来源贡献相接近,分别占16.61%和16.51%;煤炭/生物质等燃烧过程排放贡献约为 15.53%;存在以 β蒎烯及间对二甲苯为特征物质的未知源,对大气 NMHCs的浓度贡献约占  16.14%。
(3)本研究在贵阳观测得到的总醛酮化合物浓度为(8.66± 4.38)µg/m3,主要污染物为丙酮(5.04 ± 2.91)μg/m3、甲醛(1.40 ± 0.26) μg/m3、乙醛(1.12 ± 0.28) μg/m3 ;三种污染物整体表现为午间(11:00-13:00)浓度突出,且甲醛/乙醛(C1/C2)比值约为1;研究在长沙观测得到的总醛酮化合物浓度为(9.17 ± 3.16)µg/m3,夏季醛酮类3浓度  (11.48 ± 7.41)µg/m3明显高于秋季(6.68   ± 2.72) µg/m,且C1/C2夏季(2.21)>秋季(1.02),乙醛/丙醛(C2/C3)秋季(9.64)>夏季(5.35),根据比值诊断,在两地观测得到的醛酮类化合物均符合城市地区 C1/C2的比值特征。

语种中文
页码88
源URL[http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/41462]  
专题生态环境研究中心_土壤环境科学实验室
推荐引用方式
GB/T 7714
黄海梅. 典型地区臭氧前体挥发性有机物的组成、活性与来源[D]. 北京. 中国科学院生态环境研究中心. 2018.

入库方式: OAI收割

来源:生态环境研究中心

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