石家庄市挥发性有机物和臭氧的污染特征及源解析

来源：环境科学杂志2020年第1期北京时间：

作者：王帅,崔建升,冯亚平,刘大喜,陈静,田亮,冯超,王梦璇,王学臣,王婷婷

单位：河北科技大学环境科学与工程学院, 石家庄 050018,河北科技大学环境科学与工程学院, 石家庄 050018,河北科技大学环境科学与工程学院, 石家庄 050018,河北科技大学环境科学与工程学院, 石家庄 050018,石家庄市气象局, 石家庄 050081,河北科技大学环境科学与工程学院, 石家庄 050018,河北科技大学环境科学与工程学院, 石家庄 050018,河北科技大学环境科学与工程学院, 石家庄 050018,河北科技大学环境科学与工程学院, 石家庄 050018,河北科技大学化学与制药工程学院, 石家庄 050018

摘要：为研究石家庄市挥发性有机物（VOCs）的化学特征和污染来源，于2017年3月至2018年1月取3个国控点进行环境VOCs的罐采样及分析，并结合臭氧（O₃）及气象数据进行相关性分析，采用正交矩阵因子模型（PMF）开展溯源解析；为确定夏季O₃的污染周期，利用小波分析研究其时序特征.结果表明，石家庄市采样期间VOCs浓度为（137.23±64.62）μg·m-3，以卤代烷烃（31.77%）、芳香烃（30.97%）和含氧VOCs（OVOCs，23.76%）为主.采样期间VOCs的季节变化为：冬季（187.7 μg·m-3） > 秋季（146.8 μg·m-3） > 春季（133.24 μg·m-3） > 夏季（107.1 μg·m-3），空间特征呈自西向东逐渐增加的格局.监测期内O₃与VOCs、NO₂呈显著负相关，与温度、日照时数、风速和能见度呈正相关.在夏季O₃≤ 160 μg·m-3时，6月应关注气温开始上升后4~5 d的气象条件变化，而7~8月需关注7~8 d后的气象变动.PMF溯源解析了6个VOCs的来源，依次为：汽油车排放源（24.78%）、柴油车排放源（24.69%）、溶剂使用源（18.64%）、化工生产排放源（11.87%）、区域背景（10.84%）及制药工业生产排放源（9.17%）；其中汽油车和柴油车排放源的O₃生成潜势（OFP）贡献（54.98%）超过一半.因此，石家庄市夏季O₃削减的关键是控制交通及工艺过程源的排放.

关键词：挥发性有机物(VOCs),臭氧,臭氧生成潜势(OFP),小波分析,正交矩阵因子模型(PMF),石家庄,