重庆市北碚城区大气中VOCs的组成特征与长期变化规律研究

来源 :西南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:piglolo1987
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
改革开放以来,我国工业生产和城市扩张迅速,但取得这些成绩的代价也是十分巨大的。由于经济发展模式仍遵循传统的工业化道路,资源利用率低、污染排放量大,导致我国在经济增长的同时也伴随着严重的生态退化和环境污染,产生的大量空气污染物正威胁着人类的健康。挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds,VOCs)是大气光化学反应的重要参与者,又是可入肺颗粒物和地面O3的共同前体物,其在大气中的体积分数在不断上升,且组分和活性特征复杂,因此受到广泛关注。如今,党的十九大会议明确提出要持续实施大气污染防治行动,2020年要建立完善的VOCs污染防治管理体系,完成“十三五”规划确定的VOCs减排目标,推动环境空气质量的持续改善。因此,对大气中VOCs的深入探究有助于了解区域复合型污染的成因,进而为人类的可持续发展提供科学保障,制定有效的防治对策。重庆市是西南地区的工业重镇,大气污染比较严重,素有“雾都”之称,但是重庆地区针对VOCs的研究成果目前仍较为匮乏,需要通过长期的观测与积累填补这一空缺。因此,本研究以重庆市北碚城区为研究区域,通过定期采集大气样品,分析2012-2017年期间北碚城区大气中VOCs各组分含量、组成特征、年季变化规律,并通过计算其臭氧生成潜势(Ozone Formation Potential,OFP)研究VOCs光化学活性特征,采取甲苯/苯比值法、二甲苯/乙苯比值法和主成分分析法进行VOCs的源解析,研究可吸入颗粒物(PM2.5)、臭氧(O3)和氮氧化物(NOx)与TVOCs(Total Volatile Organic Compounds)的相关性,为重庆市北碚城区的空气质量改善治理提供科学依据。取得的主要研究结果如下:(1)2012至2017年间,重庆市北碚城区大气中TVOCs体积分数变化范围为0.25×10-9到112.02×10-9,平均体积分数为31.64×10-9。TVOCs组成特点为烷烃占36.81%,烯烃占12.61%,卤代烃占14.36%,芳香烃占35.59%。每个年度的大气中TVOCs排放贡献率基本与整个观测期间的排放贡献率一致,烷烃对重庆市北碚城区TVOCs的贡献最高,其次为芳香烃,贡献率最低的为烯烃。整个观测期间VOCs组分的总体季节分配特点为:烷烃的体积分数在冬季最高,夏季最低;烯烃体积分数在秋季最高,春季最低;卤代烃体积分数在春季最高,夏季最低;芳香烃的体积分数在夏季最高,冬季最低。此外,春季和夏季主要以芳香烃为主,其次为烷烃,秋季和冬季主要以烷烃为主,其次为芳香烃。总体上,重庆市北碚城区VOCs体积分数高于国外城市,但低于大部分国内城市,也低于重庆市大多数其他区域。(2)通过对不同VOCs组分混合比和对臭氧生成的贡献率的比较发现:烷烃普遍显示较高组分混合比和最低的臭氧生成贡献率,光化学反应活性比较低;烯烃组分混合比都在20%以下,但对臭氧生成贡献率基本维持在40%上下,说明其光化学反应活性比较强,本区域光化学反应活性总体上呈现烯烃>芳香烃>烷烃的特点。单体VOCs组分中,异戊二烯、间/对二甲苯、丙烯、反-2-丁烯等组分对对OFP的贡献均较高。根据不同季节的OFP值分析,发现除了2012年,其余年份都呈现出OFP值夏季最高(最大值:170.72×10-9),秋季与春季居中,冬季最低(最小值:62.47×10-9)的特点。(3)2012至2017年期间,利用比值法(甲苯/苯)发现重庆市北碚城区大气VOCs的主要污染贡献来源为机动车尾气,其中在2016年,工业活动可能也是VOCs的污染源贡献来源,但影响较小。VOCs的主成分分析结果显示:重庆市北碚城区的要污染源为机动车尾气排放(45.43%),其次为各种工业生产活动(28.58%),植被排放对其影响较小,仅占4.66%。TVOCs、O3、PM2.5、NOx的相关性分析结果显示,TVOCs与O3呈显著负相关,与PM2.5呈正相关;NOx与O3为负相关关系。重庆市北碚城区VOCs健康风险评估结果表明研究区域VOCs对成人的非致癌风险不大,但是致癌风险值略高于标准规定值,表明此研究区域VOCs有一定的潜在致癌风险,其中苯为主要致癌污染物。(4)本研究针对重庆市北碚城区VOCs控制提出了合理建议,主要集中在污染源头控制、在线监管和政策保障。由于石油化工行业、溶剂使用等工业活动与机动车排放尾气是重庆市北碚城区最重要的VOCs排放源,因此,推进机动车尾气和挥发泄漏的污染防治,加强各监测点和工业区监测点安装高浓度预报装置等措施对减少其VOCs污染具有关键作用。同时,也可通过实施VOCs污染源在线监测与完善相应法制法规进行控制。
其他文献
我国经济的发展目前在世界范围内处于较好的水平下,不同领域及行业发展也在加快,对于电气方面的需求不断增加,在主要技术不断发展的大背景下,电气工程规模也在不断扩大,并且
信用卡业务的开展为银行带来了巨大利益,但如果风险的防控不到位,带来的损失同样是重大的。现如今,信用卡业务也正逐步与人工智能、大数据等高科技进行融合,由传统的人工操作
2013年,习近平总书记去湖南湘西考察首次提出了“精准扶贫”的理念,此后通过多次研讨形成了一个科学的理论体系,对于推进国家精准扶贫战略实施意义深远。2020年是决胜全面建
提出了一种防范多阶段网络攻击的综合分析方法,首先捕获系统漏洞、攻击者的能力、以及这些信息之间的关系,将其模型化;然后利用改进的模型检测器NuSMV自动产生只包含能对系统造
翻转课堂是指学生在课外完成知识的学习,而课堂变成了老师与学生之间、学生与学生之间互动的场所,包括答疑解惑、知识的运用等,从而达到更好的教育效果。我将从以下几个方面
随着我国社会经济的发展,国家对于市场的开放程度越来越高。相应的企业在市场中的竞争也就越来越激烈。当今,企业对于市场营销的焦点越来越放在消费需求上。面对日趋多样的消费
每到春节,对于在外辛勤工作一年的游子们来说,是他们匆匆赶回家乡与亲人团聚的好日子,而对于房地产商来说,这批归来的游子便成为了他们的潜在客户。如何锁定这批潜在客户,紧
本论文以民国时期现代主义设计运动背景下的美术字设计作为研究的出发点,选择始创于民国时期的杭州老字号进行个案研究,梳理在面对大量外来文化思想观念冲击时,当时的中国设
目的:研究双气囊小肠镜、计算机断层扫描小肠成像及胶囊内镜在疑似小肠克罗恩诊断中的应用价值,探讨双气囊小肠镜对小肠克罗恩诊断的优势,为临床合理选择小肠克罗恩病的检查
目的:收集桥本氏甲状腺炎(HT)并发甲状腺功能减退(甲减)患者(HT甲减)的临床资料,检测游离三碘甲状腺原氨酸(FT3)、游离甲状腺素(FT4)、促甲状腺素(TSH)、甲状腺过氧化物酶抗体(TPOAb)、促甲