上海市机动车和涂料VOCs源成分谱及其大气反应活性研究

论文摘要

本研究选取轻型汽油车、重型柴油车和摩托车等城市典型机动车种分别采用底盘测功机及实际道路试验,结合SUMMA罐采样的方法,获得了小轿车、出租车、公交车、卡车、摩托车和LPG助动车的尾气VOCs样品。采用环境模拟舱和现场采样的方法,获得了内墙乳胶漆、木器漆、汽车修补喷漆和烘漆的VOCs样品。利用气相色谱-质谱分析了各车型机动车尾气VOCs的浓度及其物种组成。结果显示,轻型汽油车尾气VOCs以甲苯、二甲苯等芳香烃为主：重型柴油车以丙烷、n-十二烷及n-十一烷等烷烃组分为主；摩托车与LPG助动车的主要成分为乙炔。各车型中,摩托车和轻型汽油车尾气VOCs的化学活性显著高于重型柴油车辆,以上海市为例,其大气化学活性贡献分别占55%和44%左右,是影响城市和区域大气氧化能力的关键污染源,其中以甲苯、二甲苯、丙烯、苯乙烯等关键活性物种的贡献最大。内墙乳胶漆、木器漆、汽车修补喷漆和烘漆VOCs平均浓度分别为：（7728.43±6265.32）μg·m-3、（54115.23±17576.85）μg·m-3、（73351.80±4573.47）μg·m-3和（12770.05±123.14）μg·m-3,芳香烃是各类型涂料最主要的VOCs物种。间,对-二甲苯、邻-二甲苯和乙苯是浓度最丰富、大气反应活性最高的VOCs物种,其对内墙乳胶漆、木器漆、汽车修补喷漆和烘漆VOCs物种组成的贡献分别为72.26%、59.00%、70.97%和60.01%；对OH消耗速率的贡献分别为66.11%、55.47%、64.52%和60.20%；对臭氧生成潜势的贡献分别为75.06%、65.44%、79.15%和76.00%。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 综述
• 1.1 挥发性有机物简介
• 1.1.1 挥发性有机物的定义及分类
• 1.1.2 挥发性有机物的来源
• 1.1.3 挥发性有机物的危害
• 1.2 VOCs在大气化学中的作用
• 1.2.1 VOCs对03的影响
• 1.2.2 VOCs对气溶胶的影响
• 1.3 国内外研究现状
• 1.3.1 VOCs时空分布特征研究
• 1.3.2 VOCs排放源及其排放特征研究
• 1.3.3 VOCs来源解析
• 1.3.4 VOCs的大气反应活性
• 1.4 研究目的和意义
• 1.5 研究内容及技术路线
• 1.5.1 研究内容
• 1.5.2 技术路线
• 1.6 本研究的创新点
• 第2章 研究方法
• 2.1 VOCs采样及分析方法简介
• 2.1.1 采样方法
• 2.1.2 分析方法
• 2.2 机动车VOCs采样简易工况法简介
• 2.3 本研究VOCs采样及分析方法介绍
• 2.3.1 VOCs样品采集
• 2.3.2 VOCs样品分析
• 第3章 VOCs主要污染源的排放特征
• 3.1 机动车VOCs排放特征
• 3.1.1 研究背景
• 3.1.2 结果与讨论
• 3.2 涂料VOCs排放特征
• 3.2.1 研究背景
• 3.2.2 结果与讨论
• 第4章 上海市典型源VOCs化学反应活性研究
• 4.1 机动车尾气VOCs的化学反应活性
• 4.1.1 机动车尾气VOCs的大气化学活性
• 4.1.2 VOCs物种对机动车尾气化学活性的贡献
• 4.1.3 机动车尾气VOCs的关键活性物种
• 4.2 涂料VOCs的化学反应活性研究
• 4.2.1 涂料VOCs的大气反应活性比较
• 4.2.2 涂料VOCs的关键活性物种
• 第5章 研究结论与建议
• 5.1 主要结论
• 5.2 污染控制建议
• 5.3 研究不足与展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士期间发表论文情况