上海市秋季大气VOCs对二次有机气溶胶的生成贡献及来源研究

作     者：王倩 陈长虹 王红丽 周敏 楼晟荣 乔利平 黄成 李莉 苏雷燕 牟莹莹 陈宜然 陈明华 

作者机构：上海市环境科学研究院上海200233 华东理工大学资源与环境工程学院上海200237 

出 版 物：《环境科学》 (Environmental Science)

年 卷 期：2013年第34卷第2期

页      面：424-433页

核心收录：

学科分类：0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 07[理学] 0713[理学-生态学] 

基　　金：环境保护公益性行业科研专项(201009001) 环境模拟与污染控制国家重点联合实验室专项经费项目(11K05ESPCP) 上海市科委项目(11231200500) 浙江省重大科技专项重点社会发展项目(2011C13022) 

主　　题：挥发性有机物 二次有机气溶胶 有机碳与元素碳 二次有机碳 来源解析 

摘      要：2011年9月1日～11月21日在上海市城区对大气中颗粒物质量浓度和挥发性有机物体积分数进行了在线连续观测.期间共出现4次大气污染过程:PD1(9月20～23日)、PD2(10月5～9日)、PD3(10月13～18日)、PD4(11月10～14日).本测点大气PM2.5的平均浓度分别为(45±16)、(76±46)、(57±36)和(122±92)μg·m-3,VOCs的体积分数分别为(30.87±30.77)×10-9、(32.09±30.69)×10-9、(34.04±28.13)×10-9和(44.27±31.58)×10-9;烷烃、烯烃、芳香烃的体积分数分别占TVOC的53.58%、27.89%、10.96%;用OH消耗速率(LOH)和臭氧生成潜势(OFP)评估了VOCs大气化学反应活性.结果表明,烯烃和芳香烃是本测点秋季大气VOCs中对LOH和OFP贡献最大的关键活性组分.利用气溶胶生成系数FAC和OC/EC比值法估算上海市SOA的生成潜势,两种方法得出的SOA浓度值分别为1.43μg·m-3和4.54μg·m-3,比值法明显较高,这主要是本研究测得的SOA前体物偏少所致.其中芳香烃不仅是OFP的关键活性组分,而且也是SOA的重要前体物.应用PMF模型对VOCs进行源解析,确定了秋季上海市大气中VOCs的6个主要的污染来源,分别为汽车尾气(24.30%)、不完全燃烧(17.39%)、燃料挥发(16.01%)、LPG/NG泄露(15.21%)、石油化工(14.00%)、涂料/溶剂的使用(13.09%).汽车尾气和涂料/溶剂等源排放的VOCs中富含OFP关键活性组分和SOA重要前体物,它们对VOCs浓度的贡献占TVOC的37.39%,这些排放源应列入未来上海市大气复合污染控制的优先范围.