大氣中VOC垂直層化分佈觀測及其對臭氧空氣品質之影響探討

摘要

本研究以系留气球采样法,于2011年在北高雄地区高海科大及文府国小两测站,夏冬两季各采一天连续24小时,每间隔6小时采集一组层化分布之样品(由地面至800公尺,每100公尺采一样),再进行气样VOCs之分析,共计64个样品(16组垂直浓度变化),以观察北高雄地区VOCs垂直层化现象。研究结果显示,16组数据中,有14组呈现层化现象;对于大气垂直分布而言,日夜间污染平均浓度多半呈现「高空」大于「地面」的趋势,而此情况发生机率高达87.5％之多;显示大气中VOC垂直浓度分布,确实有层化现象存在。层化所造成VOCs容易累积的高度会因季节有所不同,夏季高度约为700公尺,而到了冬季则下降至100及400公尺。就不同高层光化学反应性而言,夏季高海科大及文府国小最大MIR,分别出现在400公尺及地面,其贡献物种为甲苯及丙酮;冬季高海科大及文府国小最大MIR,则分别出现在500及800公尺,其主要贡献物种为BTEX及十二烷。MIR为影响臭氧空气品质模式之重要指标;前述结果显示,MIR估算值亦随不同高度而有差异;因此,合理推论,臭氧前驱物在大气中所呈现之层化分布,极可能会影响空气品质模式之推估结果,值得相关研究学者持续深入探讨。