天津市PM_2.5-O₃复合污染特征及来源分析

来源：环境科学杂志2022年第1期北京时间：

作者：肖致美,徐虹,高璟贇,蔡子颖,毕温凯,李鹏,杨宁,邓小文,戢运峰

单位：天津市生态环境监测中心, 天津 300191,天津市生态环境监测中心, 天津 300191,天津市生态环境监测中心, 天津 300191,天津市环境气象中心, 天津 300074,天津市生态环境监测中心, 天津 300191,天津市生态环境监测中心, 天津 300191,天津市生态环境监测中心, 天津 300191,天津市生态环境监测中心, 天津 300191,天津市生态环境监测中心, 天津 300191

摘要：为了解天津市PM_2.5-O₃复合污染特征及来源，基于2017~2019年高时间分辨率PM_2.5、O₃和挥发性有机物（VOCs）在线监测数据，对复合污染下天津市VOCs浓度水平、化学组成及O₃和二次有机气溶胶（SOA）生成潜势来源进行分析.结果表明，2017~2019年，天津市复合污染日为34 d，分布在每年的3~9月，年度变化呈现稳中略升趋势；小时ρ（PM_2.5）在75~85 μg·m-3时，小时ρ（O₃）存在峰值区（301~326 μg·m-3）.复合污染下ρ（VOCs）为72.59 μg·m-3，烷烃、芳香烃、烯烃和炔烃质量分数分别为61.51%、20.38%、11.54%和6.57%；VOCs中浓度较高的前20种物种的浓度均上升，其中乙烷、正丁烷、异丁烷和异戊烷等烷烃类物种质量分数上升，烯烃和炔烃类质量分数略下降，芳香烃类中的苯和1，2，3-三甲苯质量分数略升.复合污染下烷烃、烯烃、芳香烃和炔烃对O₃生成潜势贡献率分别为19.68%、39.99%、38.08%和2.25%，烷烃、烯烃、芳香烃对SOA生成潜势贡献率分别为7.94%、2.17%和89.89%.与非复合污染相比，复合污染下烷烃和芳香烃对O₃生成潜势贡献率分别上升13.8%和4.3%，对SOA生成潜势贡献率分别上升2.3%和0.2%；烯烃对O₃和SOA生成潜势贡献率分别下降9.4%和15.6%；炔烃对O₃生成潜势贡献率上升7.7%.复合污染下主要物种中1-戊烯、正丁烷、甲基环戊烷、异戊烷、1，2，3-三甲苯、丙烷、甲苯、乙炔、邻-二甲苯、乙苯、1-乙基-3-甲基苯和间/对-二甲苯对O₃生成潜势贡献率上升，2-甲基-1，3-丁二烯对O₃生成潜势贡献率下降；苯、1，2，3-三甲苯、甲苯和邻-二甲苯对SOA生成潜势贡献率上升.解析结果表明：复合污染下O₃和SOA的生成潜势的来源主要为溶剂使用、机动车排放、石化工业、天然源、LPG、燃烧源、油气挥发和其他源，各源对O₃生成潜势贡献率分别为21.9%、16.9%、16.7%、12.4%、8.3%、7.7%、2.9%和13.2%，对SOA生成潜势贡献率分别为46.8%、14.4%、7.1%、11.9%、5.9%、6.6%、1.6%和5.7%，溶剂使用源、机动车排放源和石化工业源是PM_2.5-O₃复合污染的主要来源.

关键词：天津,PM2.5,臭氧(O3),挥发性有机物(VOCs),臭氧生成潜势(OFP),SOA生成潜势,来源解析,