兰州市大气VOCs污染特征及来源解析

来源 :中国环境科学研究院 | 被引量 : 4次 | 上传用户:chengkemin
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
挥发性有机物(VOCs)在对流层臭氧(03)及二次有机气溶胶(SOA)的形成过程中发挥着极其重要的作用。作为西部典型的工业城市,早在70年代末兰州西固区就发生了光化学烟雾事件,从而开启了我国对于O3及VOCs的研究。近年来,石化行业的高排放、机动车的快速增长以及特殊的“天然烟雾箱”地形条件,使得兰州地区的臭氧与颗粒物复合污染备受关注。作为O3和SOA的重要前体物,VOCs也日益引发关注。同时,兰州市重化工业的产业结构使得工业排放成为本地最为重要的VOCs来源,而目前针对兰州市VOCs本地工业源排放的研究较少,典型工业及主要工艺的VOCs成分谱仍未有深入研究。因此,本文通过SUMMA罐采样,结合调研选取了石化厂、乙烯厂以及涂料厂三个典型企业以及石化厂的汽油、煤油、柴油三个工艺和油库六个采样点位,对兰州市VOCs的典型工业源排放进行了研究;同时,选取了兰苑宾馆、安宁区委、七里河以及环保局四个站点进行环境样品采集,探讨了兰州市大气VOCs的污染特征及其对二次污染物(O3及SOA)的生成贡献,并结合本研究中本地工业源谱对兰州地区的VOCs来源进行初步探讨。主要结论如下:(1)从选取的典型企业及工艺来看,VOCs浓度及组分特征差异较大,范围为20.8~6520.3ppbv,其中,涂料厂排放浓度最高,石化厂次之;不同行业VOCs组成存在明显的差异,石化厂和乙烯厂均以烷烃贡献最高,占比分别为82.1%和51.2%;涂料厂由于生产工艺的特点芳香烃占比(92.2%)最大;值得注意的是,高碳烷烃浓度也相对较高;石化厂中,柴油工艺浓度贡献最大,汽油、煤油、柴油三个工艺的VOCs排放物种有较大的一致性,主要组分较为相近,特别是汽油与煤油工艺,异戊烷、乙烯、正丁烷以及甲苯是石化企业的典型特征物种。(2)观测期间,兰州市大气VOCs总体水平较高(54.9±48.3ppbv),浓度变化范围在9.5~184.2ppbv之间,波动性较大;两次观测浓度差异显著,5月观测期间VOCs浓度(76.3ppbv)为6月的2.3倍;各站点VOCs日变化有所不同,西固区由于源排放的不稳定性,日变化极其不规律,异常增高现象时有发生;而非工业区则表现出较好的光化学反应特征,呈现早晚高中午低的双峰态分布;VOCs浓度空间分布上呈现中心低外围高,具体表现为兰苑宾馆>安宁区委>环保局>七里河;组分构成上,各站点均以烷烃占比最高,贡献率达50%以上,但烯烃与芳香烃的贡献在两次观测中略有差异;兰州市高频率的静风条件虽然对于污染物的传输影响不大,但从长时间来看,特殊地形条件下的小风环绕,使得各站点VOCs组分分布均受石化工业区影响显著。(3)利用OH自由基消耗速率(LOH)、臭氧生成潜势(OFP)以及气溶胶生成系数(FAC)法估算VOCs对二次污染物(O3及SOA)的生成贡献,结果表明:①臭氧生成潜势上来看,兰苑宾馆对兰州市臭氧生成贡献最大,空间上表现为兰苑宾馆>环保局>安宁区委>七里河,OFP在61.3~754.9ppbv之间;烯烃和芳香烃为OFP贡献的关键活性组分;甲苯、异戊烷、丙烯、正戊烷等为主要的活性优势物种;此外,高浓度的烷烃带来的活性贡献也应当引起关注。②SOA的生成贡献上来看,兰州地区大气VOCs对SOA的生成潜势较大(9.89μg/m3),其中西固区的兰苑宾馆SOAp值最高(15.6μg/m3);芳香烃及高碳烷烃为SOAp贡献主要组分,十二烷、十一烷、正葵烷、间/对二甲苯、甲苯以及苯等物种是SOA主要的活性贡献物种,对这些物种优先控制和减排是控制近地面臭氧和颗粒物污染的关键。(4)结合本研究中本地工业源谱,通过特征比值及主成分分析法(FAC)对兰州市VOCs来源解析表明:兰州市VOCs以本地排放为主,石化行业对于整个区域的VOCs组分分布影响较大;石化工业源、移动源、溶剂挥发源以及固定燃烧源是兰州市VOCs的主要来源,其中石化工业源与移动源是兰州市大气VOCs的主要来源,贡献率分别为33.9%、31.6%;从不同站点来看,兰苑宾馆地区受周边工业源排放影响显著,七里河与环保局交通源影响较大。
其他文献
目的:过敏性哮喘是一种常见的呼吸系统疾病,严重影响着人们的健康、生活与工作。现有的治疗过敏性哮喘的药物很多都有着头晕、胃肠道不良反应、心律失常等不良反应,我们仍然需要寻找新的安全、有效的治疗过敏性哮喘的药物。香紫苏醇(Sclareol)是一种二萜醇类天然化合物,其药理作用广泛,有抗炎、调节免疫、抗癌等作用。本研究通过卵清蛋白(OVA)诱导建立过敏性哮喘小鼠模型,验证香紫苏醇对过敏性哮喘的保护作用,
学位
目的:对乙酰氨基酚(Acetaminophen,APAP)是一种应用广泛的解热镇痛药,过量使用会引起严重的肝毒性,临床上常用N-乙酰半胱氨酸(N-acetylcysteine,NAC)来治疗其引起的肝损伤,但治疗的窗口期较窄,治疗方案目前仍极为局限。熊果酸(Ursolic Acid,UA)是一种五环三萜类化合物,其肝脏保护作用近年来广受关注。本研究旨在从体内外水平上探讨熊果酸对APAP诱导的小鼠肝
学位
超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维复合材料具有轻质、高强度、高模量、优异的抗冲击性能等优势,在航空航天、军事防护和体育器材等领域应用广泛。然而对于UHMWPE纤维的功能性应用研究较少,UHMWPE纤维特殊的物理结构及化学组成使其具有高导热性能和中子屏蔽效能。富氢含硼复合材料因具有高效的中子慢化与吸收效率,在中子屏蔽领域具有重要的应用。本论文选择以UHMWPE纤维与氮化硼(BN)作为力学增强、导热
学位
棉花是我国重要的经济作物和国家战略物资。棉花纤维的产量和品质直接影响到棉农的切身利益和国民经济的发展。棉花纤维的产量和品质会受到多种环境因素的影响,高温胁迫是主要影响因素之一。从现有种质资源材料中寻找潜在的功能材料,开发耐高温棉花是棉花对抗高温胁迫的有效解决方案。本研究对8个亲本和15个F,代杂交棉花在正常和高温胁迫条件下进行了评估,通过研究农艺性状、纤维品质性状以及生化性状对高温胁迫的响应,综合
学位
随着城市化、工业化进程的加快和经济的高速发展,水资源耗竭、水环境污染、水生态破坏等资源环境问题日益突出,严重威胁到居民的健康生活、制约区域社会经济的可持续发展。作为“一带一路”和“长江经济带”发展战略的重要节点城市,如何保证经济社会快速发展,同时又实现水资源节约利用和污染物减量排放,是南京市未来发展的重点任务。以南京市为例,本文开展了水环境承载力相关研究。首先对2006-2016年南京市水环境承载
学位
目的在急性住院期病情稳定后、出院后1个月、3个月、6个月4个时间点调查脑卒中患者及其配偶照顾者的二元应对、焦虑、抑郁,使用交叉滞后模型分析探讨脑卒中患者和配偶的积极和消极二元应对与双方焦虑、抑郁的因果动态关系,为制定干预策略提供参考依据。方法本研究采用前瞻性追踪的调查方法。在2021年4月-2021年12月于郑州市某三级医院脑血管病区便利选取符合纳入排除标准的脑卒中患者和配偶照顾者252对,使用一
学位
狼疮性肾炎作为使用现代医学命名的疾病,与人体内激素水平、生活习惯、地域环境等都有着密不可分的联系。虽然中医古籍中没有对于此病的系统性论述,但其相关内容在许多古籍中均有记载。本研究将临床上观察到的症状表现与经典条文进行联系,总结相关古籍文献,对狼疮性肾炎涉及的中医诊治进行综述。
期刊
目的:基于数据挖掘方法分析文献中治疗狼疮性肾炎的中医用药规律,为临床遣方用药提供参考。方法:收集整理近10年文献中医药治疗狼疮性肾炎的处方,录入中医传承辅助系统软件(V3.0),采用改进的互信息法和复杂系统熵聚类法等方法,对治疗狼疮性肾炎的处方进行组方规律分析。结果:对筛选出的治疗狼疮性肾炎的89首处方进行分析,使用频次最高的中药是茯苓,中药四气以寒、温、平为主,五味以甘、苦为主,归经以肝、肾经为
期刊
目的(1)基于疾病心理弹性模型,构建一套以提升保护性因素为主题的肺癌化疗患者心理弹性干预方案。(2)验证该方案对肺癌化疗患者心理弹性、负性情绪及生命意义感的影响,为以后相关研究提供实证依据。方法1.干预方案的构建(1)文献研究:检索国内外数据库,对有关癌症患者心理弹性的干预方案进行分析,为干预方案的内容提供参考。(2)小组讨论:经课题组讨论,初步确定肺癌化疗患者心理弹性干预方案内容、干预形式、干预
学位
目的(1)通过量性研究调查中青年主动脉夹层(Aortic Dissection,AD)患者出院准备度水平,并分析其影响因素。(2)通过质性研究探讨中青年AD患者康复各阶段的需求及体验,以及医护人员对提升中青年AD出院准备度的期待,了解现阶段存在的问题和改进方向,为制定中青年AD患者出院准备度干预策略提供参考。方法本研究分为两个部分:第一部分:量性研究采用观察性研究方法,采用便利抽样法选取了 240
学位