煤化工产业园区挥发性有机物污染特征及其对大气复合污染的贡献
王可鑫1, 2,张鑫2,纪元元2,李红2,樊凯3,高锐2, 4,贺美1
1. 长江大学资源与环境学院，油气地球化学与环境湖北省重点实验室，湖北 武汉 430100
2. 中国环境科学研究院，环境基准与风险评估国家重点实验室，北京 100012
3. 榆林市生态环境局，陕西 榆林 719000
4. 临沂大学资源环境学院，山东省水土保持与环境保育重点实验室，山东 临沂 276000
为研究煤化工产业园区挥发性有机物(VOCs)污染特征及其对大气细颗粒物(PM2.5)和臭氧(O3)的贡献，本研究于2021年夏季利用气相色谱/质谱联用仪在某大型煤化工产业园区开展了环境空气115种VOCs的在线监测研究，分析了VOCs的浓度水平、组成特征、日变化特征、潜在来源及其对O3和PM2.5中二次有机气溶胶(SOA)的生成贡献.
结果表明：
①观测期间，园区站点VOCs的平均体积分数为89.32×10−9±50.57×10−9，显著高于该园区所在城市的城区站点VOCs浓度水平. ②含氧VOCs (OVOCs)是该园区VOCs的主要特征污染物，占总VOCs体积分数的48.2%，乙醇、丙醛和甲醛是体积分数排名前三的物种. ③VOCs的臭氧生成潜势(OFP)为595.64 μg/m3，各组分对O3贡献潜势的大小表现为OVOCs>烯烃>芳香烃>烷烃>卤代烃>含硫VOC>炔烃. OFP排名前十的物种均为OVOCs、烯烃和芳香烃，其中丙醛对OFP的贡献占比最高，占总OFP的22.2%. ④间/对-二甲苯、邻二甲苯和乙苯等苯系物对二次有机气溶胶生成潜势(SOAFP)的贡献突出，其中间/对-二甲苯的SOAFP最大，占总SOAFP的29.6%，主导了SOA生成. 研究显示，煤化工产业园区中丙醛和甲醛等OVOCs、顺-2-丁烯等烯烃以及间/对-二甲苯与邻二甲苯等芳香烃对大气复合污染贡献较大，是开展PM2.5和O3污染协同控制重点关注的物种.