石家庄市O₃攻坚期大气VOCs污染特征及来源解析

摘要

为降低臭氧（O₃）对环境空气质量的影响，推动石家庄市环境空气质量持续改善，运用特征比值和正定矩阵因子分析法（positive matrix factorization, PMF）,结合污染物排放源清单对2024年5—9月石家庄市O₃污染防治攻坚行动期间（以下简称O₃攻坚期）大气中挥发性有机物（volatile organic compounds, VOCs）进行精细化源解析。结果表明：1)O₃攻坚期内受不利气象因素和O₃前体物浓度较高影响导致石家庄市O₃高值频发；2)O₃攻坚期内VOCs质量浓度为80.3μg/m³,O₃超标天VOCs质量浓度高于非超标天8.7μg/m³;3个时段内含氧挥发性有机物（oxygenated VOCs, OVOCs）组分贡献占比均最高，VOCs前15种物质中丙酮的贡献占比最大；3)O₃攻坚期内臭氧生成潜势（ozone formation potential, OFP）和羟基消耗速率(L_·OH)分别为188.7μg/m³和8.3 s^-1,O₃超标天OFP和L_·OH分别高于非超标天22.2μg/m³和3.2 s^-1;3个时段内OFP和L_·OH中OVOCs、烯烃和和芳香烃组分贡献突出，各物质中O₃超标天与非超标天相比异戊二烯和乙醛贡献占比升高；4)精细化源解析结果显示，O₃攻坚期内VOCs受石化与化工和机动车尾气排放影响最大；O₃超标天表面涂层、水泥/玻璃、植物排放、医药制造、电力和农药使用对VOCs排放的贡献占比高于O₃非超标天，而机动车尾气、石化与化工、非道路移动机械对VOCs排放的贡献占比低于O₃非超标天。研究结果可为石家庄市进一步开展对石化与化工、机动车尾气的污染排放管控提供依据，同时为制定针对性污染源管控预案、降低O₃对环境空气质量的影响提供数据支撑。

关键词

大气污染防治 / O₃攻坚期 / 挥发性有机物（VOCs） / 臭氧生成潜势（OFP） / 羟基消耗速率(L_·OH) / 特征比值 / 源解析

基金资助

河北省“三三三人才工程”资助项目(A202001075)