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潮州市作为广东省东部逐步发展起来的工业城市,2005-2007年的空气质量虽然整体在良好的等级,但却呈现出下滑的趋势。NMHCs作为光化学烟雾的重要前体物,对大气环境有严重的破坏作用。本研究通过对潮州市四个受体采样点和排放源的NMHCs采样分析,共获得54个大气受体样品,10个排放源样品。分析结果发现:
(1)潮州市大气中的NMHCs以C2-C5烷烃、C2-C4的不饱和链烃以及BTEX为主,水美、仙田和绵德大气中NMHCs的不同种类比例基本一致,而管委会大气中的芳香烃浓度比例明显高于其他三个采样点。潮州市大气NMHCs总浓度接近广州。管委会大气中的甲苯浓度远高于其他城市的,与当地工业排放有密切关系。对比采样点的主要NMHCs种类浓度,除了BTEX,其他物质浓度最高的采样点均是绵德。潮州大气中烯烃和芳香烃的臭氧生成贡献率最高,其中甲苯、乙烯为最重要贡献物质。
(2)水美的大部分主要NMHCs和绵德的所有主要NMHCs均和乙炔呈显著相关,而仙田只有苯系物和烯烃与乙炔呈显著相关,管委会大气中的主要NMHCs物种中只有甲苯与乙炔不相关,说明管委会大气中的甲苯大部分不是通过燃烧产生,而主要通过挥发直接进入大气,因此其来源主要是工业有机溶剂挥发。通过BTEX的相关性及比值分析,发现仙田和管委会大气中NMHCs的来源复杂。仙田与绵德的甲苯浓度显著相关,说明其来源与长假激增的机动车排放有关。
(3)园林陶瓷厂排放的NMHCs以芳香烃为主,卫浴陶瓷厂和日用陶瓷厂则是烷烃为主,这和不同类型陶瓷的制作工艺差异有关。机动车尾气样品,由于分析技术限制,未检测到乙烯、乙烷、乙炔等特征排放物,汽油机动车尾气以苯系物和短链烯烃为主,柴油机动车尾气以长链烷烃和短链烯烃为主。煤燃烧以排放苯系物为主,其中甲苯和1,2,4-三甲苯浓度突出;生物质燃烧以排放苯系物和C5的烯烃、烷烃为主,其中苯和甲苯的浓度比例显著。将各NMHCs排放源的BTEX浓度进行对比,机动车的T/B值与同类研究相去甚远,笔者认为与不同的尾气采集方式及机动车类型有关,煤燃烧也与同类研究结果存在很大差异,推断与各地煤品质差异有关。
(4)因子分析结果表明,对潮州市大气中VOCs贡献最大的因素为机动车排放因子(36.96%),工业释放因子(25.76%),燃料挥发因子(25.21%)。根据因子得分,可知绵德小学大气NMHCs污染最主要因素是机动车释放因子;管委会在工业释放因子上得分偏高,说明当地NMHCs污染主要源于工业排放,由于在燃料挥发因子上得分也较其他采样点高,说明当地燃料挥发污染情况比另外三个采样点严重。
(5)根据MM5气象模式模拟出的潮州近地面风场图,推断4月29日各采样点NMHCs总浓度的突然升高是受的东南部的潮安县和汕头市澄海区影响,而5月1日NMHCs总浓度小幅度的升高则和珠三角地区外围传输有关,但由于潮州地形特殊,这种影响很有限。