邯鄲市秋季大氣揮發性有機物污染特征.pdf

第３２卷第７期２０１９年７月環境科學研究ＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅｓＶｏｌ . ３２ ? Ｎｏ . ７Ｊｕｌｙ ? ２０１９收稿日期２０１８￣０５￣１９修訂日期２０１９￣０１￣１８作者簡介王雨１９９５￣ ? 女 ? 黑龍江拜泉人 ? １８８３２００４２６８＠１６３ . ｃｏｍ . ? 責任作者 ? 王麗濤１９７９￣ ? 女 ? 河北邯鄲人 ? 教授 ? 博士 ? 博導 ? 主要從事大氣顆粒物區域模擬等研究 ? ｗａｎｇｌｉｔａｏ＠ｈｅｂｅｕ . ｅｄｕ . ｃｎ基金項目國家自然科學基金項目Ｎｏ . ４１４７５１３１ ? 大氣重污染成因與治理攻關項目Ｎｏ . ＤＱＧＧ￣０５￣０９ ? 河北省杰出青年科學基金項目Ｎｏ . Ｄ２０１７４０２０８６ＳｕｐｐｏｒｔｅｄｂｙＮａｔｉｏｎａｌＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＦｏｕｎｄａｔｉｏｎｏｆＣｈｉｎａＮｏ . ４１４７５１３１ ? ＮａｔｉｏｎａｌＫｅｙＰｒｏｇｒａｍｏｆＣａｕｓｅａｎｄＣｏｎｔｒｏｌｏｆＳｅｖｅｒｅＡｉｒＰｏｌｌｕｔｉｏｎ ? ＣｈｉｎａＮｏ . ＤＱＧＧ￣０５￣０９ ? ＨｅｂｅｉＳｃｉｅｎｃｅＦｕｎｄｏｆＤｉｓｔｉｎｇｕｉｓｈｅｄＹｏｕｎｇＳｃｈｏｌａｒｓ ? ＣｈｉｎａＮｏ . Ｄ２０１７４０２０８６邯鄲市秋季大氣揮發性有機物污染特征王雨１ ? 王麗濤１ ? ? 楊光１ ? 魯曉晗１ ? 馬笑１ ? 汪慶１ ? 許瑞廣１ ? ２１ . 河北工程大學能源與環境工程學院環境工程系 ? 河北邯鄲０５６０３８２ . 中國科學院地球環境研究所 ? 陜西西安７１００６１摘要大氣中ＶＯＣｓｖｏｌａｔｉｌｅｏｒｇａｎｉｃｃｏｍｐｏｕｎｄｓ ? 揮發性有機物是形成Ｏ３和二次有機氣溶膠的重要前體物 . 通過對２０１７年１０月１３１日邯鄲市秋季環境空氣中５６種ＶＯＣｓ污染物進行在線監測 ? 結合ＰＭ２ ?? ５、Ｏ３、ＮＯｘ等污染物質量濃度和氣象數據 ? 分析了邯鄲市ＶＯＣｓ質量濃度水平、時間變化特征、化學反應活性和主要來源 . 結果表明邯鄲市 ρ ＶＯＣｓ變化范圍較大 ? 為４９ ?? １３５８ ?? ４ μ ｇ ∕ ｍ３ ? 平均值為１０２ ?? ２ ± ４５ ?? ８ μ ｇ ∕ ｍ３ ? ＶＯＣｓ的主要組分為烷烴和芳烴 . ρ ＶＯＣｓ與 ρ ＰＭ２ ?? ５、 ρ ＮＯｘ均有很強的相關性 ? 相關系數分別為０ ?? ８和０ ?? ７ ? 而 ρ ＮＯｘ與 ρ Ｏ３呈明顯的負相關性 ? 相關系數為－０ ?? ７ . 邯鄲市ＶＯＣｓ中各類組分化學反應活性大小依次為烯烴芳烴烷烴炔烴 ? 并且國慶期間１０月１７日ＶＯＣｓ化學反應活性小于非國慶期間１０月８３１日 ? 烯烴和芳烴對Ｏ３的產生占主導地位 . 應用主因子分析法對邯鄲市ＶＯＣｓ來源進行解析發現 ? 溶劑使用和燃料揮發源、汽油車排放源、工業源、柴油車排放源和燃燒源是ＶＯＣｓ的主要來源 ? 其方差貢獻率分別為３６ ?? ７％、１５ ?? ５％、８ ?? ０％、６ ?? ６％、５ ?? １％ . 研究顯示 ? 減少邯鄲市大氣中 ρ ＶＯＣｓ應以控制溶劑使用和燃料揮發源、交通排放源汽油車排放源和柴油車排放源為主 . 關鍵詞邯鄲市 ? 揮發性有機物 ? 化學反應活性 ? 來源解析中圖分類號Ｘ５１３文章編號１００１￣６９２９２０１９０７￣１１３４￣０９文獻標志碼ＡＤＯＩ１０ ?? １３１９８ ∕ ｊ ?? ｉｓｓｎ ?? １００１￣６９２９ ?? ２０１９ ?? ０１ ?? ０７ＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＶｏｌａｔｉｌｅＯｒｇａｎｉｃＣｏｍｐｏｕｎｄｓｉｎＡｕｔｕｍｎｉｎＨａｎｄａｎＣｉｔｙ ? ＣｈｉｎａＷＡＮＧＹｕ１ ? ＷＡＮＧＬｉｔａｏ１ ? ? ＹＡＮＧＧｕａｎｇ１ ? ＬＵＸｉａｏｈａｎ１ ? ＭＡＸｉａｏ１ ? ＷＡＮＧＱｉｎｇ１ ? ＸＵＲｕｉｇｕａｎｇ１ ? ２１ . ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ? ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｎｅｒｇｙａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ? ＨｅｂｅｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ? Ｈａｎｄａｎ０５６０３８ ? Ｃｈｉｎａ２ . ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＥａｒｔｈＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ? ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ ? Ｘｉ ′ ａｎ７１００６１ ? ＣｈｉｎａＡｂｓｔｒａｃｔＶｏｌａｔｉｌｅｏｒｇａｎｉｃｃｏｍｐｏｕｎｄｓＶＯＣｓａｒｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｐｒｅｃｕｒｓｏｒｓｆｏｒｔｈｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｏｚｏｎｅａｎｄｓｅｃｏｎｄａｒｙｏｒｇａｎｉｃａｅｒｏｓｏｌｓ . Ｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ ? ｏｚｏｎｅｐｏｌｌｕｔｉｏｎｂｅｃａｍｅｎｏｔａｂｌｙｓｅｒｉｏｕｓｉｎｍａｎｙｃｉｔｉｅｓｏｆＣｈｉｎａ . ＩｔｉｓｉｍｐｏｒｔａｎｔｔｏｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｃｈｅｍｉｃａｌｒｅａｃｔｉｖｉｔｙｏｆｔｈｅＶＯＣｓ . Ｔｈｉｓｓｔｕｄｙｕｓｅｄｏｎ￣ｌｉｎｅｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎｄａｔａｏｆ５６ＶＯＣｓｓｐｅｃｉｅｓｉｎＨａｎｄａｎＣｉｔｙｉｎＯｃｔｏｂｅｒ２０１７ ? ａｓｗｅｌｌａｓＰＭ２ ?? ５ ? Ｏ３ ? ＮＯｘａｎｄｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌｄａｔａｔｏａｎａｌｙｚｅｔｈｅｐｏｌｌｕｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ? ｔｅｍｐｏｒａｌｖａｒｉａｔｉｏｎｓ ? ｃｈｅｍｉｃａｌｒｅａｃｔｉｖｉｔｙａｎｄｓｏｕｒｃｅｓａｐｐｏｒｔｉｏｎｍｅｎｔｏｆＶＯＣｓ . ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｏｆＶＯＣｓｈａｄａｗｉｄｅｒａｎｇｅｆｒｏｍ４９ ?? １ｔｏ３５８ ?? ４ μ ｇ ∕ ｍ３ ? ａｎｄｔｈｅａｖｅｒａｇｅｗａｓ１０２ ?? ２ ± ４５ ?? ８ μ ｇ ∕ ｍ３ . Ａｌｋａｎｅｓａｎｄａｒｏｍａｔｉｃｓｗｅｒｅｔｈｅｍｏｓｔａｂｕｎｄａｎｔｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ . ＷｅａｌｓｏｆｏｕｎｄｔｈａｔｔｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｏｆＶＯＣｓｈａｄｇｏｏｄｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｗｉｔｈｔｈｏｓｅｏｆＰＭ２ ?? ５ａｎｄＮＯｘ ? ｗｉｔｈｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓｏｆ０ ?? ８ａｎｄ０ ?? ７ ? ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ . ＮＯｘａｎｄＯ３ｈａｄｎｅｇａｔｉｖｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｗｉｔｈｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｏｆ－０ ?? ７ . ＴｈｅｃｈｅｍｉｃａｌｒｅａｃｔｉｖｉｔｙｏｆＶＯＣｓｉｎＨａｎｄａｎＣｉｔｙｗａｓａｌｋｅｎｅａｒｏｍａｔｉｃａｌｋａｎｅａｌｋｙｎｅ . ＣｈｅｍｉｃａｌｒｅａｃｔｉｖｉｔｙｏｎｔｈｅＮａｔｉｏｎａｌＤａｙｓＯｃｔ ?? １ｓｔ￣７ｔｈｗａｓｌｅｓｓｔｈａｎｎｏｎ￣ｈｏｌｉｄａｙｐｅｒｉｏｄＯｃｔ ?? ８ｔｈ￣３１ｓｔ . Ａｌｋｅｎｅｓａｎｄａｒｏｍａｔｉｃｓｄｏｍｉｎａｔｅｄｏｚｏｎｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ . ＴｈｅｐｒｉｎｃｉｐａｌｃｏｍｐｏｎｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｍａｊｏｒｓｏｕｒｃｅｓｏｆＶＯＣｓｗｅｒｅｓｏｌｖｅｎｔｕｓｅａｎｄｆｕｅｌｖｏｌａｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ? ｇａｓｏｌｉｎｅｖｅｈｉｃｌｅｅｍｉｓｓｉｏｎｓ ? ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ? ｄｉｅｓｅｌｖｅｈｉｃｌｅｅｍｉｓｓｉｏｎｓａｎｄｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎｓｏｕｒｃｅ ? ａｎｄｔｈｅｉｒｖａｒｉａｎｃｅｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓｗｅｒｅ３６ ?? ７％ ? １５ ?? ５％ ? ８ ?? ０％ ? ６ ?? ６％ａｎｄ５ ?? １％ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ . ＴｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｓｈｏｗｎｔｈａｔｃｏｎｔｒｏｌｏｆＶＯＣｓｓｈｏｕｌｄｂｅｍａｉｎｌｙｒｅｄｕｃｅｄｂｙｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇｓｏｌｖｅｎｔｕｓｅａｎｄｆｕｅｌｖｏｌａｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ? ｔｒａｆｆｉｃｅｍｉｓｓｉｏｎｇａｓｏｌｉｎｅｖｅｈｉｃｌｅｅｍｉｓｓｉｏｎｓａｎｄｖｅｈｉｃｌｅｅｍｉｓｓｉｏｎｓｉｎＨａｎｄａｎＣｉｔｙ . ＫｅｙｗｏｒｄｓＨａｎｄａｎＣｉｔｙ ? ｖｏｌａｔｉｌｅｏｒｇａｎｉｃｃｏｍｐｏｕｎｄｓ ? ｃｈｅｍｉｃａｌｒｅａｃｔｉｖｉｔｙ ? ｓｏｕｒｃｅａｎａｌｙｓｉｓ第７期王雨等邯鄲市秋季大氣揮發性有機物污染特征ＶＯＣｓｖｏｌａｔｉｌｅｏｒｇａｎｉｃｃｏｍｐｏｕｎｄｓ ? 揮發性有機物在大氣環境中普遍存在 ? 隨著城市的快速發展 ? 大量化石燃料消耗及逐漸擴大的交通網絡使大氣中ＶＯＣｓ濃度升高 [ １ ] . ＶＯＣｓ對人類健康也有不利影響 [ ２￣３ ] . 近年來 ? 隨著城市快速發展 ? 區域Ｏ３污染問題已成為我國一些特大城市環境污染的主要問題 [ ４ ] ? 尤其是在我國東部地區 ? 隨著ＶＯＣｓ的排放量增加 ? 其對大氣化學反應的影響也越大 [ ５ ] . ＶＯＣｓ是Ｏ３和二次有機氣溶膠重要的前體物質 ? 其光化學反應的一些產物是大氣中細顆粒物的重要組成部分 [ ６ ] . 現階段ＶＯＣｓ的污染特征、化學組分、主要來源和對人類健康的影響均為研究的熱點 . 近年來 ? 我國對ＶＯＣｓ的研究主要集中在珠三角、長三角和京津冀等地區 . ＬＩ等 [ ７ ] 對京津冀地區ＶＯＣｓ的空氣污染源活性進行分析發現 ? 對ＯＦＰｏｚｏｎｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｐｏｔｅｎｔｉａｌ ? Ｏ３生產潛勢貢獻量最大的是家具涂層排放 ? 其次是汽車涂料排放、柴油車燃料排放、燃油蒸發和汽油車燃料排放 . ＸＵ等 [ ８ ] 在南京市中心區進行系統研究發現 ? 在所有ＶＯＣｓ組分中短鏈烯烴是夜間ＶＯＣｓ的主要組分并參與９０％以上的化學反應 . ＬＩ等 [ ９ ] 對重慶市３個監測站點的ＶＯＣｓ進行采樣分析發現 ? 交通源是重慶市ＶＯＣｓ的主要來源 . 邯鄲市位于河北省南部 ? 地處山西省、河南省、山東省和河北省四省交界處 . 目前 ? 對邯鄲市顆粒物成分及污染特征的研究較多 . ＭＥＮＧ等 [ １０ ] 研究表明 ? 邯鄲市水溶性無機離子主要源于煤炭和生物質燃燒 ? ＺＨＡＮＧ等 [ １１ ] 發現 ? 隨著空氣污染程度增加 ? ＰＭ２ ?? ５中二次有機氣溶膠和有機物的含量降低 ? 表明光化學反應減弱 ? 馬笑等 [ １２ ] 對邯鄲市ＰＭ２ ?? ５成分的時空分布特征及來源進行分析 ? 齊孟姚等 [ １３ ] 對邯鄲市黑炭氣溶膠濃度變化及影響因素進行研究 . 然而針對邯鄲市ＶＯＣｓ污染的相關研究較為鮮見 ? 因此該研究利用氣相色譜儀對邯鄲市秋季大氣環境中的 ρ ＶＯＣｓ進行在線監測 ? 并對邯鄲市 ρ ＶＯＣｓ水平和污染特征進行分析 ? 研究污染物來源及化學反應活性 ? 以期為當地ＶＯＣｓ污染控制和制定減排方案提供科學依據 . １材料與方法１?? １監測站點該研究中ＶＯＣｓ數據觀測時間為２０１７年１０月１３１日 ? 監測站位于邯鄲市區東南部河北工程大學能環實驗樓４層平臺３６ ° ０３ ′ Ｎ、１１４ ° ０２ ′ Ｅ見圖１ ? 海拔約５６ ?? ５ｍ ? 距離地面約１０ｍ ? 是典型的文教居民混合區 ? 附近無明顯排放源和阻礙空氣流通的高大建筑物 ? 因此數據具有代表性 . 該監測站內儀器可分別圖１監測站位置Ｆｉｇ . １Ｌｏｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎｓｉｔｅ對ＶＯＣｓ、Ｏ３、ＰＭ２ ?? ５、ＮＯｘ、ＳＯ２等污染物質進行２４ｈ連續在線監測 ? 并同步觀測風向、風速、溫度、相對濕度、氣壓、能見度等氣象要素 [ １４ ] . １ ?? ２監測儀器該研究中ＶＯＣｓ監測數據采用德國ＡＭＡＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ公司生產的集自動采樣、分析于一體的ＡＭＡＧＣ５０００型ＶＯＣｓ在線色譜監測儀 ? 該監測系統主要包括ＧＣ５０００ＶＯＣ雙級富集、ＧＣ５０００ＢＴＸ單級富集兩臺分析色譜儀和ＤＩＭ２００動態校準器 ? ＡＭＡＧＣ５０００型ＶＯＣｓ在線色譜監測儀可檢測ＶＯＣｓ中Ｃ２Ｃ１２２１２個碳原子碳氫化合物 ? 采用高純氮作為載氣 . 德國ＬＩＮＤＥ公司生產的ｐａｍｓ標氣經ＤＩＭ２００動態校準器稀釋至１０１０－９用于儀器校準 ? Ｈ２來源于Ｈ２發生器電解蒸餾水 . ＧＣ￣ＦＩＤｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ￣ｆｌａｍｅｉｏｎｉｚａｔｉｏｎｄｅｔｅｃｔｏｒ ? 氣相色譜分析￣火焰離子檢測器德國ＡＭＡＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ公司作為主要分析儀器 ? 該儀器檢測出５６種ＶＯＣｓ ? 其中包括２９種烷烴、１０種烯烴、１６種芳烴和１種炔烴 ? 該儀器２４ｈ連續采樣 ? 系統時間的分辨率為１ｈ ? 每月月底用標氣進行多點校準 . 為避免色譜圖譜峰偏移 ? 監測站內人員每天按照標準譜圖對儀器前１ｄ生成譜圖進行譜峰調整并導出數據 ? 確保數據的準確性 . ＰＭ２ ?? ５、Ｏ３、ＮＯｘ、和ＳＯ２在線監測數據分別由美國賽默飛世爾公司生產的ＴＥＯＭ￣１４０５Ｄ在線監測儀、４９ｉ紫外發光Ｏ３分析儀、１７ｉ化學發光法ＮＯ￣ＮＯ２￣ＮＯｘ分析儀、４３ｉ脈沖紫外熒光法ＳＯ２分析儀監測獲得 . ＴＥＯＭ￣１４０５Ｄ在線監測儀采用微振蕩天平法ＴＥＯＭ ? 總流量為１６ ?? ６７Ｌ ∕ ｍｉｎ ? 其中 ? ＰＭ２ ?? ５的流量為３ ?? ０Ｌ ∕ ｍｉｎ ? 其他儀器主要參數見表１ . 上述所有儀器及風速風向儀輸出的實時數據均每５ｍｉｎ自動記錄一次 . ５３１１環境科學研究第３２卷表１儀器主要參數Ｔａｂｌｅ１Ｍａｉｎｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ參數Ｏ３ＮＯｘＳＯ２檢測下限 ∕ １０－９１ ?? ０１ ?? ０１ ?? ０零漂移２４ｈ ∕ １０－９２時 ? 表示受煤炭、生物質燃燒和石油化工排放影響較大 [ ２２ ] . 邯鄲市監測期間Ｔ ∕ Ｂ范圍為０ ?? ４９ ?? ２ ? 平均值為１?? ５ ? 這與ＷＡＮＧ等 [ ２３ ] 對北京市秋季Ｔ ∕ Ｂ１ ?? ３的研究相類似 ? 因此可以判斷邯鄲市除交通源外 ? 涂料使用和有機溶劑揮發是芳烴的主要６３１１第７期王雨等邯鄲市秋季大氣揮發性有機物污染特征來源 . ２?? ２ＶＯＣｓ時間分布特征２?? ２?? １監測期間污染物質量濃度變化圖３監測期間１０月ＶＯＣｓ、ＰＭ２ ?? ５、ＮＯｘ、Ｏ３、ＳＯ２質量濃度變化情況Ｆｉｇ . ３ＭｅａｎｄａｉｌｙｖａｒｉａｔｉｏｎｓｏｆＶＯＣｓ ? ＰＭ２ ?? ５ ? ＮＯｘ ? Ｏ３ａｎｄＳＯ２ｄｕｒｉｎｇｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｐｅｒｉｏｄＯｃｔｏｂｅｒ監測期間１０月ＶＯＣｓ、ＰＭ２ ?? ５、ＮＯｘ、Ｏ３、ＳＯ２的質量濃度變化如圖３所示 . 由圖３可見 ? ρ ＶＯＣｓ與 ρ ＰＭ２ ?? ５、 ρ ＮＯｘ變化基本一致 ? 并且 ρ ＶＯＣｓ與 ρ ＰＭ２ ?? ５和 ρ ＮＯｘ具有良好的相關性 ? 相關系數分別為０?? ８和０ ?? ７ . 由圖３、４可見２０１７年１０月１０日 ρ ＰＭ２ ?? ５和 ρ ＮＯｘ最小 ? ρ ＶＯＣｓ相對較低６５ ?? ４ μ ｇ ∕ ｍ３ ? 與該天平均風速０?? ９ｍ ∕ ｓ較大 ? 有利于污染物擴散有關 ? １０月１５日 ? ρ ＮＯｘ達最高值５９ ?? ６ μ ｇ ∕ ｍ３ ? 而 ρ Ｏ３達最低值４ ?? ７ μ ｇ ∕ ｍ３ ? ρ ＮＯｘ與 ρ Ｏ３變化呈明顯的負相關性 ? 相關系數為－０?? ７ ? 這是因為ＮＯ與大氣中Ｏ３生成ＮＯ２ ? ＮＯ２光解產生ＮＯ和Ｏ原子 ? 隨后Ｏ原子與空氣中的Ｏ２生成Ｏ３ ? 這部分ＮＯ再次被自由基氧化生成ＮＯ２ ? 完成ＮＯｘ的循環過程 ? Ｏ３的累積則是在ＮＯｘ的循環中完成的 . ＮＯｘ在大氣中發生光化學反應過程 [ ２４ ] ＮＯ＋Ｏ３ → ＮＯ２＋Ｏ２１ＮＯ２光照 → ＮＯ＋Ｏ２Ｏ＋Ｏ２ → Ｏ３３監測期間 ρ ＶＯＣｓ高值時期可分為２個時段 ? 分別為時段 Ⅰ １０月１５１７日和時段 Ⅱ １０月２７２８日 ? ２個時段的ＡＱＩ指數分別為１９３和１６９ ? 其首要污染物 ρ ＰＭ２ ?? ５分別為１４８ ?? ５和１２７ ?? ８ μ ｇ ∕ ｍ３ . ρ ＶＯＣｓ升高可能與污染物排放量的增加和氣象條件有關 . 由圖４可見時段 Ⅰ ? 平均風速為０ ?? ２ｍ ∕ ｓ ? 屬于靜風風速０?? ５ｍ ∕ ｓ ? 相對濕度８７?? １％較高 ? 時段 Ⅱ ? ρ ＶＯＣｓ相對較高 ? 在２８日達峰值２３１ ?? ７ μ ｇ ∕ ｍ３ ? 該時段平均風速為０?? ５ｍ ∕ ｓ ? 相對濕度為８１?? ８％ . 在２個重污染日１６日、２８日 ? 風向以東北風為主導 ? 邯鄲市西依太行山脈阻礙了污染物的擴散 . 秋收季節中秸稈燃燒也會使污染物質量濃度增加 ? 因此不利的氣象條件和污染物排放量增加是導致邯鄲市重污染天氣發生的原因 . ２ ?? ２?? ２監測期間污染物平均日變化圖５為監測期間ＶＯＣｓ及其組分質量濃度平均日變化情況 . 由圖５可見邯鄲市ＶＯＣｓ組分主要為烷烴和芳烴 ? 其次是烯烴和炔烴 . 受溫度和光照的影響 ? ＶＯＣｓ的日變化特征明顯 ? ρ 烷烴呈 “ 兩峰 ” 特征 ? 其最大值出現在０１００和１４００左右 ? ρ 烯烴和 ρ 芳烴呈 “ 單峰 ” 特征 ? １３００時左右最高 . 烷烴中７３１１環境科學研究第３２卷注 Ⅰ 、 Ⅱ 分別為時段 Ⅰ 和時段 Ⅱ . 圖４監測期間１０月氣象要素與 ρ ＶＯＣｓ變化情況Ｆｉｇ . ４ＭｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌｅｌｅｍｅｎｔｓａｎｄＶＯＣｓｔｉｍｅｓｅｒｉｅｓｄｕｒｉｎｇｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｐｅｒｉｏｄＯｃｔｏｂｅｒ圖５監測期間ＶＯＣｓ及其組分質量濃度平均日變化情況Ｆｉｇ . ５ＤａｉｌｙｖａｒｉａｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＶＯＣｓａｎｄｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｍａｓｓｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｄｕｒｉｎｇｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｐｅｒｉｏｄ ρ 正十二烷和 ρ 乙烷在０１０００２００達最大值 ? 分別為８?? ６和８?? １ μ ｇ ∕ ｍ３ . 清晨過后 ? 隨著太陽輻射增加和大氣邊界層抬升 ? 污染物被稀釋 ? 通過光化學反應部分ＶＯＣｓ被轉化 ? ρ ＶＯＣｓ降低 . 秋季平均溫度為１５?? ３ ℃ ? 相對夏季較低 ? 平均溫度的降低限制了有機物的揮發 ? 同時伴有人為源如交通源和工業源活動排放 ? 導致１４００ ρ ＶＯＣｓ最高 . 邯鄲市秋季ＶＯＣｓ各組分晝夜質量濃度特征如圖６所示 . 由圖６可見從ＶＯＣｓ組成看 ? 夜間各組分的質量濃度略低于白天 ? 烷烴為主要污染物質 ? 并且 ρ 烷烴晝夜相差不大 ? 分別占白天和夜間總 ρ ＶＯＣｓ的５１?? ３％和５３?? ０％ . 雖然夜間人為活動減少導致ＶＯＣｓ排放量減少 ? 但夜間溫度低 ? 常出現逆８３１１第７期王雨等邯鄲市秋季大氣揮發性有機物污染特征圖６邯鄲市秋季ＶＯＣｓ各組分晝夜質量濃度特征Ｆｉｇ . ６ＤａｙａｎｄｎｉｇｈｔｍａｓｓｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＶＯＣｓｉｎａｕｔｕｍｎｉｎＨａｎｄａｎＣｉｔｙ溫現象 ? 并且污染物不易擴散 [ ２５ ] ? 夜晚ＶＯＣｓ與大氣中 ?? ＯＨ等自由基的反應活性減弱 ? 造成污染物累積 . ２?? ３ＶＯＣｓ化學反應活性分析分別用ＯＦＰ與等效丙烯濃度的方法計算國慶期間１０月１７日和非國慶期間１０月８３１日大氣中ＶＯＣｓ的化學反應活性 . 由于等效丙烯濃度僅考慮了ＶＯＣｓ與 ?? ＯＨ的反應速率 ? 忽略大氣中其他反應過程 [ ２６ ] ? 因此該研究將使用２種方法共同討論不同種類ＶＯＣｓ的化學反應活性 . 大氣中ＶＯＣｓ的反應活性不同 ? 所以生成Ｏ３的能力也不同 ? 為更好地了解Ｏ３生成機制以便制定控制措施 ? 引入ＭＩＲｍａｘｉｍｕｍｉｎｃｒｅｍｅｎｔａｌｒｅａｃｔｉｖｉｔｙ ? 最大增量反應活性的方法來計算ＯＦＰ ? 計算公式 [ ２７ ] ＭＡ＝ＮＡＣＡ４式中ＭＡ為ＶＯＣｓ物種Ａ