田雪峰[1]2001年在《对北京市VOCs源的研究》文中指出随着石油成为主要能源之一,一种新的大气污染——光化学烟雾污染越来越严重。空气中存在的VOCs与氮氧化物在太阳光的照射下,发生了一系列的光化学反应,而生成了一系列的中间产物和最终产物,这些产物具有氧化性,总称为光化学氧化剂,这些光化学氧化剂组成了光化学烟雾。最近对北京市市光化学污染情况的调查表明,北京市光化学氧化剂的浓度水平较高。各国研究表明控制VOCs的排放是控制光化学污染的一个比较有效的方法。 本文第一次对北京市大气中VOCs的来源、排放量、排放种类、排放分布等情况等做了比较全面的调查。同时针对某些污染源的治理提出了一些建议。为制定大气污染控制对策提供科学的依据;为改善北京市空气质量,减少北京市光化学污染做出贡献。同时,为其他地区进行类似污染源调查提供了经验。对制定北京市大气污染控制对策有着极其重要的意义。 由于数据的缺乏及污染源情况很复杂,因此污染源的调查工作比较难于进行。在文中,作者在阅读了大量文献的基础上,采用了典型调查、实地测试、利用数学模型进行理论计算以及进行社会调查等多种手段来收集数据。在估算污染源的排放量时采用 了排放系数法、物料平衡法等方法。 在大略估计了自然源及流动源排放量的基础上,本文重点调 查了固定源中溶剂的挥发及油品储运过程中VOCS的排放量、排 放物质、排放的空间分布。文中对涂料、印刷、干洗、胶粘剂、 医药农药、橡胶、生活用品中的溶剂挥发以及油库加油站在油品 储运过程中的蒸发排放作了详细的调查研究。 研究结果表明,北京市 1999年 VOCS排放量大约为 47.74 万吨,排放量最多的是流动源,其次是固定源,最少是自然源; 固定源中,溶剂在使用过程排放的VOCS为4.39万吨,油品储 运过程排放 VOCS为 1.5 8万吨;在使用溶剂的各个行业中,使 用涂料排放的 VOCS最多,为 2* 3万吨,其次是印刷行业,排 放0.95万吨。流动源VOCS大部分在城近郊区排放,固定源也 占相当比例。
李博伟, 黄宇, 何世恒, 薛永刚, 刘随心[2]2017年在《我国大气中挥发性有机物的分布特征》文中研究指明大气中挥发性有机物(VOCs)是臭氧和二次有机气溶胶形成的关键前体物之一,研究表明烷烃、烯烃、芳香烃是我国大气VOCs的重要组分。在不同区域,城市地区烷烃含量最高,而偏远地区芳香烃为含量最丰富的VOCs。VOCs浓度日间变化多呈双峰分布趋势,峰值多出现在早晨与傍晚的上下班高峰期。目前对我国臭氧污染事件的研究均表明芳香烃和烯烃是对臭氧生成贡献最大的化合物。VOCs源解析中广泛运用的模型包括CMB、PMF和PCA/APCS,各模型均存在优点和局限性。比较各地VOCs源解析结果,发现交通排放源和工业排放源为我国VOCs的主要人为来源。VOCs的跨区域传输决定与周边地区的合作将是未来空气治理中的发展方向。
张玉梅[3]2015年在《北京市大气颗粒物污染防治技术和对策研究》文中进行了进一步梳理大气是人类赖以生存的最基本环境要素之一。我国近30年经济的快速发展导致的环境问题日益严峻。煤炭与石油等化石燃料的大量消耗、城市迅猛扩张及机动车保有量前所未有的增长,导致我国叁分之二区域空气质量已经恶化到威胁人们身心健康的地步。其中,经济发达、人口稠密的京津冀地区成为全国灰霾高发的地区之一。大气灰霾现象的发生,气象因素是诱因,人类污染物的高排放是根本原因。针对大气细颗粒物(PM2.5)气态前体物时空演变趋势不明的问题,本文基于OMI、GOME2、MOPITT卫星观测数据,研究了北京地区SO2、N02、CO等大气污染物的区域分布特征、年际变化特征。观测表明,近5年来北京地区的NO2的浓度呈现增长的趋势,而SO2浓度呈逐年下降的趋势;VOCs与CO的浓度处于高位,年际变化不大。结合北京市的污染源排放清单,建立了源清单物质平衡(IMB)源解析模型解析北京市PM2.5的来源,结果表明大气首要污染物为燃煤排放,其次为机动车、扬尘和工业污染。以颗粒物减排的代表性PTFE (Polytetrafluoroethylene)膜分离技术为例,开展了固定源颗粒物减排的技术研究。针对燃煤过程中的一次细颗粒物减排,提出采用自主开发的高效PTFE覆膜滤料袋式除尘技术,并开展了在高湿环境下PTFE应用于细颗粒物减排的研究。详细考察了颗粒物浓度、过滤速度、环境湿度等对PTFE细颗粒物过滤效果的影响。针对北京市这个特定研究区域,构建了单区域的CGE-BJ(Computable General Equilibrium-Beijing)模型,并成功应用于北京市碳排放权交易实践。采用CGE-BJ模型核算了北京市各行业的碳排放权配额,以及碳交易对污染物减排的效果,模型预测结果表明,通过实行碳排放权交易,北京市每年可减排242万吨的CO2、1.14万吨SO2、0.5万吨的NOx和0.1万吨的PM2.5,从而进一步证明了节约能源、减排CO2是最终减少PM2.5的关键所在。论文研究了排放标准、燃油品质、旧车淘汰、油气回收等措施对北京市PM2.5的减排效果;研究了燃煤脱硫脱硝、冬季供暖方式改变、能源结构调整、建筑业节能、交通源的节能减排技术及各其对北京市污染物减排效果。通过分析西方国家(美国、欧盟、英国等)在治理雾霾方面采取的技术和政策应对措施,结合北京市的经济社会实践,指出了北京市大气污染防治技术和政策方面存在的薄弱环节包括:产业结构不合理、环保监管不到位、信息公开度不够等,并提出了北京市PM2.5防治的对策、建议。本研究建立的CGE-BJ碳排放权交易模型已在北京市政府碳交易平台得以应用,所提出的减排措施及建议已部分在北京市进行了实践。本研究工作为北京市大气污染防控提供了科学基础与技术支撑。
邵敏, 付琳琳, 刘莹, 陆思华, 张远航[4]2005年在《北京市大气挥发性有机物的关键活性组分及其来源》文中指出大气中挥发性有机物(VOCs)是城市大气化学过程中的关键前体物.北京市大气中挥发性有机物(VOCs)总体上化学活性非常强.以大气中VOCs与OH自由基的反应速率为基础,比较分析北京市各类VOCs组分的化学活性.结果显示,在大气VOCs的混合比中大约仅占15%的烯烃化合物提供了大约75%的大气化学活性,其中尤以C4和C5的烯烃组分最为重要.大气VOCs各类排放源的成分谱研究表明,北京市大气中的烯烃主要来源于机动车尾气的排放和汽油挥发.对这两类源中的烯烃组分进行削减,将是控制北京市大气光化学烟雾污染的有效措施.
刘奇琛, 黄婧, 郭新彪[5]2017年在《北京市大气挥发性有机物(VOCs)的污染特征及来源》文中研究说明挥发性有机物(VOCs)的排放是大气污染的重要来源,已经成为我国最重要的环境问题之一,北京市的污染尤为严重。本文对北京市近年来大气挥发性有机物、苯系物的污染情况和来源以及不同控制措施下挥发性有机物的浓度变化进行了总结概括,并对今后的研究进行了展望。
姜洁[6]2006年在《北京大气中痕量挥发性有机污染物的浓度变化研究》文中研究表明大气中痕量挥发性有机污染物(VOCs)不仅是促发大气二次污染的前体物,而且对人体健康有直接危害,因此对VOCs的研究一直是大气化学研究的重要分支。本文应用自动累积采样系统-两步冷冻浓缩-气相色谱/质谱联用技术(AAS-CCS-GC/MS)对北京大气中VOCs进行了长期连续观测研究。CCS-GC/MS系统使大气样品进样量从1~5cm3增加到500~1000 cm~3,从而将GC/MS分析大气中的痕量挥发性有机物的检测下限从10~(-6)降到10~(-12)量级,基本上能检测出大气中所有浓度在pptv量级以上的痕量挥发性有机污染物。CCS-GC/MS分析方法评价结果表明,1000 cm3进样量最低检出限体积分数值为7×10~(-12)~40×10~(-12),流出峰保留时间定性分析相对平均偏差<2.5s,39种目标化合物平均回收率为100.8%±5.6%,0~400×10~(-9)(v/v)浓度范围内外标定量曲线r~2平均值大于0.99;精密度误差2%~14%,完全能够用于对大气中的痕量挥发性有机物准确定性、定量监测。该系统普适性强,对绝大部分城市大气有机污染物有良好响应。本文利用标准物质响应因子传递法对1999~2004年北京大气中VOCs定量分析结果进行了校正,并建立了北京地区大气痕量挥发性有机污染物数据库。该数据库包括1999~2005年67个物种(30种烷烃、12种烯烃、6种苯系物、19种卤代烃)的周样(325个/单物种,共21775个数据点。采样时间:每周四下午14:00;地点:325米铁塔32米平台)和典型日变化(924个/单物种,共14784个数据点)观测分析结果,并包括采样时的温度、湿度、风向、风速、天气状况等气象因素。该数据库为研究北京地区痕量挥发性有机污染物的浓度变化趋势、模型参数设定和结果验证以及北京地区VOCs污染源解析提供了大量连续的实测数据。2000~2005年北京大气中VOCs每周一次的采样分析结果表明,烷烃平均含量最高(浓度为66.8±21.8ppbC),其次是苯系物(59.2±22.2ppbC)和烯烃(14.1±3.1ppbC),卤代烃平均含量最低(13.6±5.8ppbC)。苯是VOCs中含量最高的物种(浓度为4.0±0.7ppbV),其次是1,2-二氯乙烷(浓度为3.9±0.8ppbV)、2-甲基丁烷(3.3±0.4ppbV)、甲苯(2.7±0.2ppbV)。日变化样品分析研究结果表明,典型天气条件下烷烃日平均浓度最高(83.8±9.2ppbC),季节统计日变化总体趋势呈现夜晚高、白天低的变化形式;苯系物日平均浓度次之(58.2±29.9ppbC),统计日变化形式不明显;烯烃日平均浓度为17.0±10.8ppbC,除
杨干, 魏巍, 吕兆丰, 程水源, 李月[7]2016年在《APEC期间北京市城区VOCs浓度特征及其对VOCs排放清单的校验》文中进行了进一步梳理采用"SUMMA罐采样—GC-MS"离线分析方法,通过对北京市东部城区2014年10月16日~11月27日大气环境挥发性有机化合物(VOCs)监测,得出APEC期间VOCs结果,会议前(10月16~30日)、会议期(11月5~11日)、会议后(11月12~27日),TVOCs(检出VOCs化合物之和)24h日平均浓度分别为49.12×10~(-9)、25.17×10~(-9)、23.38×10~(-9),随时间呈下降趋势;而3个时间段,TVOCs白天平均浓度分别为41.43×10~(-9)、17.36×10~(-9)、20.08×10~(-9),会议期浓度最低,且烯烃体积百分比升高,烷烃和芳香烃降低,与会议前、后VOCs化学组分特征形成显着差异.会议前、会议后的TVOCs浓度与气象要素的相关性分析表明:VOCs受温度影响最大(相关性0.74),其次相对湿度(相关性0.67),与风速相关性不显着.最后,基于北京市VOCs排放清单和主要源VOCs化学成分谱,核算了会议期15种主要化合物的日减排量.APEC期间,该15种化合物的减排量与其白天均浓度较会议前、后的下降量显着相关,相关性达到0.76~0.80,间接校验了北京市VOCs排放清单的准确性.
陶双成[8]2016年在《关中城市群道路移动源污染物排放清单与减排策略研究》文中指出近年来,关中地区因日趋严重的大气污染被纳入国家大气污染重点防治区域“叁区十群”。机动车排放对以西安、宝鸡、铜川、咸阳(含杨凌)和渭南为中心的区域内大气污染的贡献愈发显着并严重影响该区域的经济可持续发展和居民健康。另一方面,机动车排放的氨(NH_3)、挥发性有机化合物(VOCs)、甲醛(HCHO)、丙烯醛(C_3H_4O)、苯(C_6H_6)等非常规污染物是城市光化学烟雾和大气二次气溶胶的重要前体物,会对环境和人体健康产生更大的危害,但尚未引起足够重视。目前,机动车排放非常规污染物、颗粒物的高时空分辨率清单仍然空白,导致减排策略缺乏技术支撑,已经影响到大气污染模式模拟的准确性和区域大气污染减排控制策略的针对性。因此,本论文对关中城市群道路移动源污染物的高时空分辨率排放清单进行了研究,以此对污染减排控制策略效果进行评估。主要研究内容如下:(1)使用MOVES模型研究机动车常规污染物、非常规污染物和燃油颗粒物、刹车及轮胎磨损颗粒物的排放因子,模型参数针对关中地区进行本地化修正;使用AP-42模型研究关中交通扬尘颗粒物排放因子。本文以2012年为基准年建立关中城市群道路移动源污染物年排放总量清单。结果如下:a.常规污染物排放量如下:一氧化碳(CO)为45.40万吨,氮氧化物(NO_x)为8.190万吨,二氧化硫(SO_2)为0.420万吨;b.非常规污染物排放量如下:总有机气体(TOG)为4.30万吨、VOCs为4.10万吨、甲烷(CH_4)为0.123万吨、甲醛为0.057万吨、乙醛为0.027万吨、丙烯醛为0.004万吨、1,3-丁二烯(C_4H_6)为0.012万吨、苯为0.090万吨,NH_3的年排放量为0.10万吨;c.燃油排放颗粒物0.716万吨,其中PM2.5占48.77%;d.刹车排放颗粒物0.199万吨,其中PM2.5占20.55%;e.轮胎磨损排放颗粒物0.042万吨,其中PM2.5占18.75%;f.交通扬尘排放PM2.5为5.440万吨、PM10为22.480万吨。研究表明交通扬尘PM年排放量显着高于机动车PM年排放量。关中城市群道路移动源排放城市分担率从高至低依次为西安(~50%),渭南(~23%),咸阳(含杨凌)(~12%)、宝鸡(~10%)和铜川(~5%)。各车型污染物排放分担率差异显着,燃油PM2.5、PM10和NO_x排放以重型货车(分别为33.1%、33.61%和33.85%)和中型货车(分别为21.76%、19.81%和21.21%)为主;刹车和轮胎磨损PM2.5排放以小客车(分别为32.52%和43.33%)和重型货车(分别为32.05%和20.08%)为主;SO_2、醛类物质的重型货车分担率高,分别为~31.31%和~30%;CO、VOCs、1,3-丁二烯、苯和甲烷的排放以小客车(分别为32.86%、17.58%、26.64%、26.45%和38.85%)和摩托车(分别为32.64%、55.67%、43.29%、49.04%和30.97%)为主;NH_3的小客车和重型货车排放分担率分别达到49.5%和31.31%。(2)结合GIS技术,利用主干道线源分配方法对西安市高速路、非高速路、快速路和非快速路4类主干道的道路移动源时空分配进行研究,分析污染物的时空分布特征。研究表明:a.线源污染物排放变化规律与日车流量变化一致,表现为大部分线源在12点的污染物排放量明显高于凌晨1点,仅交通流量饱和的市区道路和南北货运通道的小时变异性不明显;b.线源排放呈现工作日排放量大于周末排放量;c.市区范围内的单条线源污染物排放强度总体低于郊区,研究分配的高污染排放线源时空分布情况与实际道路污染特征吻合良好。(3)采用面源路网“标准道路长度”权重因子法,对关中道路移动源面源网格排放的时空分配进行研究。本论文分析了NO_x、VOCs、NH_3、甲醛等二次气溶胶和光化学烟雾前体物的3×3km分辨率空间分布,并针对机动车污染严重的西安市建立了1×1km的高分辨率空间分布,以此分析面源网格排放的时空分布规律。研究表明:机动车面源网格排放呈现“线-面”特征,形成以西安、咸阳(含杨凌)和渭南城区为核心的污染物高排放区域,在这些区域内NO_x、VOCs等前体物排放强度高(>50吨/年),光化学烟雾污染形成潜势大,向外延伸排放水平逐渐降低,最低强度小于5吨/年;工作日各城市机动车直接排放量较周末高5%左右,其中宝鸡市最明显;面源网格分辨率越高机动车污染排放与地区道路网的分布愈吻合,但模拟分配速度会明显下降。(4)利用MOVES模型对关中地区分别实施提高油品质量、淘汰黄标车、使用替代燃料、车辆限行等4种污染物减排策略进行效果评估。模型分析表明:提高燃油质量(国V燃油替代国Ⅲ燃油)对SO_2、CO、甲烷和苯等污染物减排效果明显,年减排量分别达到3.472万吨、121.993万吨、0.260万吨和0.215万吨,NH_3排放没有变化,小客车和摩托车各类污染物削减率高;淘汰黄标车后燃油排放颗粒物、VOCs、甲醛、苯等污染物削减率较高,在7.99%-23.43%;天然气作为替代燃料后大型汽油客车NH_3、SO_2、VOCs、甲醛和小客车VOCs等有机污染物实现零排放,大型柴油客车的PM2.5减排95%,但总烃(THC)和CO排放增加;交通限行后燃油排放PM、VOCs、甲烷、甲醛、苯等污染物减排效果显着,在8.51%-20.41%,货车污染物排放削减率总体高于客车类。针对减排的目标污染物不同,合理组合减排策略可以提高整体减排效果。
王美[9]2014年在《太原市大气中毒害挥发性有机物的暴露特征》文中研究指明挥发性有机物(Volatile Organic Compounds,VOCs)是大气中一类重要的气态污染物,其不仅是光化学烟雾的重要前体物,而且一些VOCs对人体健康危害极大。研究大气环境中VOCs的暴露特征、环境健康效应及来源为大气环境污染控制和治理提供依据。目前,国内外很多地方都已陆续展开了相关工作,而对太原地区的调查研究还处于空白,因此对太原地区空气中的VOCs研究有很大的意义。主要结果如下:1、采用苏玛罐采样,预浓缩Entech7100-Agilent GC7890A/MSD5975C联用系统分析了太原市公共场所大气中55种VOCs的暴露水平和时空变化特征,结果发现含量最高的组分为烷烃(55.18%),其次是芳香烃(28.07%)、烯烃(12.72%)和炔烃(4.03%),总VOCs平均暴露水平为89.37μg/m3。苯暴露水平为6.49μg/m3,是欧盟规定的环境空气中苯年平均浓度的1.30倍,与国内外城市相比处于较高水平。儿童公园VOCs暴露水平最高(227.81μg/m3),而汾河公园最低(76.68μg/m3),这可能与儿童公园位于太原市最大商业区且周围建筑密集导致污染物不易扩散,而汾河公园周围地势开阔、污染物易扩散有关。VOCs的平均暴露水平为晚上高于白天,周末大于非周末,反映了人为活动对环境空气中VOCs的影响。季节变化显示,太原市2013年1月、5月、9月和12月VOCs暴露水平分别为73.69、79.56、72.99和63.18μg/m3。年度变化显示2013年VOCs平均暴露水平(70.66μg/m3)比2012年(152.26μg/m3)低81.60μg/m3,表明太原市为改善空气质量所采取的一系列措施十分有效。2、利用国际公认的健康风险评价四步法评价模型对太原市公共场所非周末与周末空气中VOCs的健康风险进行评价,结果显示非致癌风险系数较低,周末空气中苯对人体的致癌风险为1.29×10-6,超过了苯的人体致癌风险值,可能对人体健康造成潜在危害。利用等效丙烯浓度测算太原市VOCs的化学活性,并结合最大增量反应活性量化VOCs的臭氧生成潜势,研究表明烯烃是太原市活性最强且对臭氧生成贡献最大的物种。3、相关性、比值和主成分分析显示煤燃烧、机动车尾气排放、工业生产和溶剂使用是太原市大气VOCs的主要来源。结合气团后向轨迹图显示,太原市大气污染物主要来自本地排污企业(热电厂、钢铁厂等)污染物的扩散以及省内焦化企业污染物近距离输送。本研究丰富了山西地方性环境污染状况和人群暴露风险因子数据库,为政府决策和有针对性的污染控制提供了实验依据。
原盛广[10]2008年在《北京市自来水中痕量有毒有机污染物的研究》文中指出本文采用固相萃取前处理技术和气相色谱/电子捕获检测器(GC/ECD)、气相色谱/质谱联用(GC/MS)的分析方法,通过对北京市九个自来水厂的进水和出水,以及第九水厂处理工艺中有毒有机污染物的分析和变化规律的研究,探讨了几种有毒有机物的污染水平、来源及水处理工艺对它们的去除效果,并对水处理工艺的去除效果进行了对比和评价。结果如下:北京市九个自来水厂出水中的多环芳烃、有机氯农药、酚类物质和挥发性有机物的污染水平均未超过相应的水质标准,且远低于标准的限制。源水中多环芳烃的主要来源是石油源的污染,检出的多环芳烃主要以低环为主,高环芳烃少有检出。春季和秋季检出多环芳烃的含量相差不大。有机氯农药主要以六六六和DDT为主,其他化合物少有检出,主要来源农药的环境残留。春季有机氯农药残余略高于秋季检出量。样品中检出的酚类物质,主要为具有内分泌干扰效应的酚类,包括壬基酚、五氯酚以及双酚A。季节变化对酚类物质在水中的残留影响变化微弱。混凝沉淀、煤砂过滤、活性炭过滤的常规加深度处理的结合工艺,能较好的去除除挥发性有机物外的其他叁类有毒有机物,且去除率最高可达85%,对有机污染物的去除效果为酚类>有机氯农药>多环芳烃。整个饮用水处理工程,由于消毒剂的加入使其与水中天然有机物反应生产了消毒副产物,从而经处理工程后挥发性有机物的含量不降反升,但仍低于生活饮用水卫生标准,不会对人体健康造成危害。
参考文献:
[1]. 对北京市VOCs源的研究[D]. 田雪峰. 北京工业大学. 2001
[2]. 我国大气中挥发性有机物的分布特征[J]. 李博伟, 黄宇, 何世恒, 薛永刚, 刘随心. 地球环境学报. 2017
[3]. 北京市大气颗粒物污染防治技术和对策研究[D]. 张玉梅. 北京化工大学. 2015
[4]. 北京市大气挥发性有机物的关键活性组分及其来源[J]. 邵敏, 付琳琳, 刘莹, 陆思华, 张远航. 中国科学(D辑:地球科学). 2005
[5]. 北京市大气挥发性有机物(VOCs)的污染特征及来源[J]. 刘奇琛, 黄婧, 郭新彪. 生态毒理学报. 2017
[6]. 北京大气中痕量挥发性有机污染物的浓度变化研究[D]. 姜洁. 中国科学院研究生院(大气物理研究所). 2006
[7]. APEC期间北京市城区VOCs浓度特征及其对VOCs排放清单的校验[J]. 杨干, 魏巍, 吕兆丰, 程水源, 李月. 中国环境科学. 2016
[8]. 关中城市群道路移动源污染物排放清单与减排策略研究[D]. 陶双成. 长安大学. 2016
[9]. 太原市大气中毒害挥发性有机物的暴露特征[D]. 王美. 太原科技大学. 2014
[10]. 北京市自来水中痕量有毒有机污染物的研究[D]. 原盛广. 北京林业大学. 2008