成果展示｜大气中新型中等挥发性有机物分析技术研发及应用

自国务院相继发布实施《大气污染防治行动计划》、《打赢蓝天保卫战三年行动计划》以来，我国大气环境质量明显改善，大气PM2.5浓度逐年降低，然而PM2.5的重要组分——二次有机气溶胶（SOA）的质量浓度降幅却低于PM2.5，成为PM2.5持续改善的瓶颈。中等挥发性有机物（IVOCs）作为SOA的重要前体物倍受关注，成为近年来的研究热点。我院大气所科研团队，立足国际前沿、系统开展研究，在IVOC分析技术的研发和应用上取得重要进展。

研究历程

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研发在线收集和IVOCs分析系统

IVOCs因在环境中的浓度水平相对较低、粘度较大而难以用常规方式进行标定。目前对IVOCs的分析主要采用热脱附仪联合气相色谱/质谱进行离线收集和分析，时间分辨率较低，由于缺乏有效的手段连续跟踪观测，不能表征IVOCs的污染特征随时间的变化趋势，无法获取IVOCs单体与SOA确切的响应关系，从而难以科学评估IVOCs对SOA生成的贡献。团队针对现有技术的短板问题进行深入研究，寻找解决方案，已成功研发了IVOCs在线收集和分析系统。

IVOCs在线收集和分析系统

2

针对船舶进行源排放测试，解析移动源IVOCs排放特征

在源排放测试方面，基于对大型货船IVOCs、VOC和一次有机气溶胶（POA）排放的系统实况检测，对船舶产生的IVOCs排放进行了表征，研究了总IVOC排放量与碳氢化合物排放量和POA的关系，并预测了IVOCs对SOA的贡献，前瞻性的探讨了不同燃料和工况下船舶IVOCs的排放特征。该研究为本地化的排放清单积累数据和形成上海市在用重型柴油车加装后处理装置、使用不同生物柴油的环保效果评估方法提供了基础数据。

移动源IVOCs排放特征

3

观测大气中IVOCs浓度水平及组成特征，证实其在SOA形成中的作用

观测方面，研究团队在国内最早关注了我国城市大气中IVOCs浓度水平及组成特征，发现IVOCs与PM2.5呈显著的正相关关系；监测数据表明，PM2.5污染期间，IVOCs浓度最高可达118 μg/m³，明显高于美国帕萨迪纳城市大气IVOCs的浓度（10.5 μg/m³）。在此基础上，测算出大气中IVOCs对SOA的贡献比例在20%~70%之间波动。进一步证实了IVOCs在环境空气中对SOA形成发挥的重要作用。

IVOCs在环境空气中的分布及对SOA的贡献

供稿人：李英杰

责任编辑：环境科技动态编辑部

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