西安城区空气中挥发性有机物的污染特征和化学反应活性研究

摘要

伴随着经济高速发展，近年来西安城区近地面O3浓度明显升高，作为臭氧和光化学烟雾的重要前体物，VOCs的污染问题已经引起了广泛关注。
　　本文基于2012年9月至2013年8月在西安市大气环境综合实验室观测空气中56个VOCs物种的浓度数据，开展了西安城区VOCs污染特征、化学反应活性和健康风险评价研究。研究结果表明，空气中VOCs的小时平均体积分数为73.78×10-9，其中烷烃、烯烃、芳香烃、炔烃的小时平均浓度分别为40.38×10-9、23.86×10-9、8.31×10-9、1.23×10-9。对西安空气中VOCs贡献率最大的是烷烃，占54.73％，其次是烯烃、芳香烃和炔烃，分别占总VOCs的32.34%、11.26%和1.67%，其中C2~C5的烷烃和乙烯、丙烯等是体积浓度较大的主要物种；空气中VOCs的月均浓度呈单峰分布，其中1、2月份VOCs的平均浓度在全年中较高，7、8月份平均浓度较低；空气中VOCs的关键组分在不同月份和季节中基本相同，这说明西安市城区空气中各VOCs物种的来源比较固定。总VOCs、烷烃、烯烃和芳香烃的日变化规律基本一致，在早中晚交通高峰时期为较高值，说明机动车尾气排放和燃料燃烧对西安城区空气中VOCs的影响较大。
　　化学反应活性计算结果表明，西安VOCs与OFP的相关性较好，最大增量反应活性为3.6615mol·mol-1，化学反应活性较强。对OFP贡献最大的是烯烃，其次是烷烃和芳香烃，其贡献率分别为77.47%、12.75%和9.53%；西安城区空气VOCs中的关键活性组分是C2~C5的烯烃和甲苯、间/对二甲苯等芳香烃类物质。
　　利用USEPA健康风险评价模型对西安空气中6种苯系物进行健康风险评价研究，结果显示西安空气中的 VOCs对人体存在一定的健康风险。非致癌风险危害指数为2.44E-01，苯的致癌风险值为4.25E-05，表明苯系物对研究区人群的非致癌风险处在安全范围之内；苯对研究区居民身体健康存在潜在的致癌风险。

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1.绪论

1.1 研究背景

1.2空气中的挥发性有机物(VOCs)

1.3国内外研究现状

1.4研究目的和内容

2.观测技术与分析方法

2.1研究区域概况

2.2观测地点与观测时间

2.3 采样仪器与方法

2.4质量保证与质量控制

2.5 数据处理和分析方法

3. 西安城区空气中VOCs的污染变化特征

3.1 VOCs的污染特征

3.2 VOCs的时间分布特征

3.3本章小结

4. 西安城区空气中VOCs的化学反应活性及其关键活性组分

4.1 VOCs化学反应活性分析方法

4.2 VOCs化学反应活性

4.3 VOCs关键活性组分

4.4 VOCs的来源分析

4.5 VOCs的防治对策与建议

4.6本章小结

5. 西安城区空气中VOCs的健康风险评价研究

5.1 健康风险评价的方法

5.2 健康风险评价的结果

5.3 本章小结

6.结论与展望

6.1主要结论

6.2 展望

致谢

参考文献