孔少飞教授团队研究成果在《Atmospheric Chemistry and Physics》上发表-环境学院

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孔少飞教授团队研究成果在《Atmospheric Chemistry and Physics》上发表
发布时间: 2018-04-08 21:26:16   作者:张学海  来源: 本站原创   浏览次数:

   

(环境学院张学海)20184月,我院大气科学系孔少飞教授团队及国内外多家单位的研究人员合作的研究成果—Monitoring of volatile organic compounds (VOCs) from an oil and gas station in northwest China for 1 year发表在大气科学领域著名期刊《Atmospheric Chemistry and Physics》上(IF=5.318),大气科学系2017级博士生郑煌为第一作者,孔少飞教授与环境科学与工程系邢新丽副教授为共同通讯作者。

油气田地区是人为VOCs排放源的高强度地区,油品挥发与燃烧是VOCs的一个主要来源。2013年国务院发布的大气污染防治行动计划(大气十条)中,对挥发性有机物(VOCs)的治理提出了新的要求。识别VOCs的组成和来源是一项基础工作。现有VOCs的研究主要集中在城市和石化工业地区,多利用低分辨率的离线采样方式,VOCs的时间演化趋势被掩盖。本文基于气相色谱/质谱(GC-FID/MS)对我国西北部一重要油气开采和石化地区开展了为期一年的在线连续监测(2小时分辨率),对VOCs组成及源的高时间分辨率演化进行了系统研究。

研究发现:油气田地区烷烃是VOCs的重要组成部分,其百分比远远高于城市和石化工业地区(图1),与世界范围内其他油气田地区(North Colorado,Albert oil sand)地区类似。

1 本研究VOCs含量、组分百分比及优势物种与其他地区的比较

正定因子矩阵(PMF)受体模型对该地区环境空气中VOCs的来源及贡献率的解析结果表明:天然气挥发占比最高,依次为燃料挥发、燃烧源、炼油厂排放以及沥青源(图2)。在PMF解析结果的基础上,利用臭氧生成潜式(OFP)评估了各个源的臭氧生成能力,发现天然气源所占的体积分数最大,但是其OFP却低于燃料挥发源,这一发现对于指导此类型区域臭氧污染防治具有重要意义。

2 VOCs不同源贡献率的时间变化序列

利用高时间分辨率的采样和分析仪器,结合受体模型,本文还给出了各个VOCs源的日夜变化趋势(图3)。结果表明,炼油厂排放、天然气源和燃料挥发源的日夜变化趋势主要受到边界层高度和光化学反应去除的影响,表现为夜间浓度高,白天浓度低。

3 不同VOCs源贡献率的日夜变化趋势

最后本文结合浓度权重轨迹(CWT)和ARC GISVOCs源的局地贡献和区域传输贡献进行了定量化的计算,结果表明,局地贡献率和区域传输所占比例大体一致,各占50%左右。

论文信息:Zheng, H., Kong, S.*, Xing, X. *, Mao, Y., Hu, T., Ding, Y., Li, G., Liu, D., Li, S., Qi, S., 2018. Monitoring of volatile organic compounds (VOCs) from an oil and gas station in northwest China for 1 year. Atmos. Chem. Phys. 18, 4567–4595.

全文链接:https://doi.org/10.5194/acp-18-4567-2018

 

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