南京北郊挥发性有机化合物的污染特征和健康风险评估

作     者：张子金 

作者单位：南京信息工程大学 

学位级别：硕士

导师姓名：章炎麟

授予年度：2022年

学科分类：07[理学] 070602[理学-大气物理学与大气环境] 0706[理学-大气科学] 0713[理学-生态学] 

主      题：挥发性有机物 来源解析 OH自由基反应性 臭氧生成潜势 健康风险评估 

摘      要：近年来,随着石油化工、机动车和油品存储行业的迅猛发展,大气污染问题越来越受到关注,为切实改善空气质量,生态环境部出台了十三五挥发性有机污染物防治方案。挥发性有机化合物(VOCs)是臭氧等的重要前体物,为研究南京北郊挥发性有机化合物的环境效应和健康风险,针对大气VOCs进行了连续在线监测,区分大气VOCs的污染来源,确定大气环境中的VOCs的OH自由基反应性和对O生成的影响,评估毒性VOCs的健康风险以及不同源分配的OH·反应性、臭氧生成潜势和健康效应的关系。主要研究结果如下:首先,TVOCs(总挥发性有机化合物)及其各组分的浓度变化特征均为秋冬季节高,春夏季低,其中烷烃是对总量贡献最大的组分。浓度贡献最大的毒性VOCs是卤代烃。1,2-二氯乙烷和二氯甲烷是四季中常见的对毒性VOCs有重要贡献的物质。其次,利用PMF受体模型确定南京北郊四季的VOCs排放源,发现不同季节的源解析结果均显示机动车尾气排放源和工业源是最主要的VOCs污染来源。最后,VOCs的OH·反应性在秋季最强,而OFP是秋冬显著高于春夏季。南京北郊大气中化学反应活性最强的组分是芳香烃和烯烃,它们在不同季节对OH·反应性和OFP的贡献均最大。在夏冬季,车辆排放源是致癌风险的最大来源。工业源对总VOCs混合比的贡献较小,但对非致癌风险贡献最大。溶剂使用对环境VOCs的浓度和非癌风险的贡献最小,但对L的贡献更大。未来南京治理VOCs污染,改善空气环境质量,应着重关注工业排放和溶剂使用方面。