PM2.5与O3协同防控科技攻关成果专题 | 河南省优先控制人为源VOCs关键物种及来源识别

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河南省优先控制人为源VOCs关键物种及来源识别

姑力巴努·艾尼¹,郑怡¹,高可心¹,麦麦提·斯马义^{1, 2, 3},谢绍东³,祖力皮亚·艾尼⁴

1. 新疆农业大学资源与环境学院，新疆 乌鲁木齐　830052
2. 新疆农业大学草业学院，新疆 乌鲁木齐　830052
3. 北京大学环境科学与工程学院，环境模拟与污染控制国家重点联合实验室，北京　100871
4. 新疆生产建设兵团第三师气象站，新疆 图木舒克　843900

— 摘要 —

为了解河南省人为源挥发性有机物(VOCs)的排放特征，识别以臭氧(O₃)污染治理为目的的关键VOCs物种及其排放源，以五大类人为源活动水平数据为基础，采用排放因子法建立了2019年河南省县级人为源VOCs组分化排放清单，并利用最大增量反应活性(MIR)估算其臭氧生成潜势(OFP)，基于OFP识别O₃污染治理的关键VOCs物种及其排放源. 

结果表明：

①河南省2019年人为源VOCs排放总量为175.62×10⁴ t，其中工艺过程源、移动源、生物质燃烧源、溶剂使用源和化石燃料燃烧源对VOCs排放总量的贡献率分别为28.6%、25.2%、20.8%、19.1%和6.3%. ②空间分布显示，以郑州市为中心的豫北排放量远高于豫南，呈“一高三低”的空间分布特点，郑州市排放量最高，其排放量为27.7×10⁴ t，漯河市、三门峡市和鹤壁市排放量最低，其排放量均小于5.0×10⁴ t. ③芳香烃是排放量最高的化学组分，其排放量为47.5×10⁴ t，其次为烷烃(46.3×10⁴ t)、OVOCs(40.3×10⁴ t)和烯烃(20.9×10⁴ t)，其中甲苯、乙烯、苯等排放量高的10个物种占排放总量的42.0%. ④河南省人为源VOCs的总OFP为664.0×10⁴ t，其中，芳香烃和烯烃对OFP的贡献最大，均占总OFP的32%，其次为OVOCs，占比为28.0%；本研究的OFP空间分布与国控点O₃浓度和PM_2.5-O₃大气复合污染空间分布规律高度一致. 
研究显示，乙烯、间/对-二甲苯、甲苯、丙烯和甲醛等对总OFP的贡献率为67.2%，其主要来源是生物质燃烧、小型客车、建筑涂装、汽车涂装、化学合成、涂料制造、建筑和农业机械等，因此这些VOCs物种和排放源是河南省O₃污染治理的关键.