北京市典型功能区环境空气VOCs污染特征及来源对比分析

作     者：李云凤 汤济霖 董铭浩 周峰 齐京明 高锐 胡义 张心钰 王亚飞 李红 LI Yunfeng;TANG Jilin;DONG Minghao;ZHOU Feng;QI Jingming;GAO Rui;HU Yi;ZHANG Xinyu;WANG Yafei;LI Hong

作者机构：北京石油化工学院机械工程学院环境工程系北京102617 北京市大兴区生态环境局北京102600 中国环境科学研究院环境基准标准与风险管控全国重点实验室北京100012 北京市污染源管理事务中心北京100089 

出 版 物：《环境科学研究》 (Research of Environmental Sciences)

年 卷 期：2025年第38卷第5期

页      面：1000-1010页

核心收录：

学科分类：07[理学] 070602[理学-大气物理学与大气环境] 0706[理学-大气科学] 

基　　金：北京石油化工学院交叉科研探索项目(No.BIPTCSF-018) 国家自然科学基金项目(No.52470114) 

主　　题：挥发性有机物(VOCs) 臭氧(O_(3))污染 污染特征 来源解析 

摘      要：较为全面地掌握北京市不同功能区挥发性有机物(VOCs)的污染状况、明晰其污染特征及来源差异,可以为臭氧(O_(3))污染精准防控提供科学支撑。本文基于2019年8月北京市京津冀协同发展生态示范区〔大兴区,北京石油化工学院(BIPT)〕和中心城区〔朝阳区,中国环境科学研究院(CRAES)〕2个典型站点的VOCs、常规空气污染物和气象参数在线数据,对北京市2个典型功能区的VOCs污染特征及主要来源进行对比分析。结果表明:①观测期间北京市2个站点出现多次O_(3)污染,BIPT站点的VOCs体积分数(11.1×10^(−9)±3.9×10^(−9))低于CRAES站点(17.3×10^(−9)±4.2×10^(−9)),VOCs体积分数总体呈南低北高的分布特征。2个站点的VOCs体积分数中均为烷烃占比(62%~65%)最高,BIPT站点的芳香烃体积分数明显高于CRAES站点。②O_(3)污染天09:00之后的O_(3)体积分数高于非O_(3)污染天,滞后于温度变化(07:00)2 h,而VOCs体积分数日变化在O_(3)污染天和非O_(3)污染天无明显差异。③BIPT站点VOCs的臭氧生成潜势和OH自由基消耗速率更强,影响O_(3)生成的活性VOCs物种主要为异戊二烯、丙烯、邻二甲苯和1,2,4-三甲苯等,而CRAES站点以异戊二烯、乙烯、丙烯和邻二甲苯等活性物种为主。④综合正交矩阵因子来源解析、臭氧生成潜势和相对增量反应性分析表明,2个站点的VOCs主要来源不同,除汽车尾气源外,溶剂使用源、油气挥发源和柴油车尾气源、溶剂使用源分别是BIPT和CRAES站点VOCs的主要来源,溶剂使用源和柴油车尾气源分别是影响BIPT和CRAES站点O_(3)生成的主要来源。研究显示,北京市不同功能区VOCs污染特征与来源有所不同,为有效控制O_(3)污染,应采取差异化VOCs管控措施,大兴区BIPT站点应优先控制溶剂使用源和汽油车尾气源,而朝阳区CRAES站点应以控制柴油车尾气源和溶剂使用源为主。