北京市大气VOCs的时空分布特征及化学反应活性

王 琴,刘保献,张大伟,3*,李云婷,郇 宁,闫 贺,张博韬



北京市大气VOCs的时空分布特征及化学反应活性

王 琴1,2,刘保献1,2,张大伟1,2,3*,李云婷1,2,郇 宁1,2,闫 贺1,2,张博韬1,2

(1.北京市环境保护监测中心,北京 100048；2.大气颗粒物监测技术北京市重点实验室,北京 100048；3.北京市环境保护局,北京 100048)

2014年在北京市城市对照点定陵(城市背景点)、东四(城区点)和永乐店(东南区域传输点)3个不同功能站点进行了为期一年的大气挥发性有机物连续自动观测,测定了包括含氧VOCs在内的98种挥发性有机物,系统分析了北京地区大气VOCs的组成特征、时空分布特征及大气化学活性.结果表明,北京市大气VOCs的年均体积分数为(47.36±13.78)×10-9,化学组成以烷烃为主,占39.55%,其次是OVOCs,再次是烯烃和芳香烃.中心城区点和东南区域传输点的VOCs浓度水平显著高于城市背景点.中心城区点VOCs受交通源和生活燃气排放影响显著,东南区域传输点受交通源和工业溶剂源影响显著,而城市背景点则受上风城区传输影响大.总VOCs浓度季节变化整体表现为冬高、夏低的特点.受污染来源的差异影响,不同点位的不同组分表现出并不相同的日变化特征.甲苯/苯的比值分析显示,北京地区冬季采暖期燃煤影响突出,春夏季溶剂挥发贡献增加.北京VOCs大气化学活性以烯烃为主,其次是芳香烃和OVOCs,关键活性组分有乙烯、乙醛、间/对-二甲苯、甲苯、丙烯、邻-二甲苯、乙苯、正丁烷、1-丁烯和丙醛等.

北京；挥发性有机物；时空分布；化学反应活性

随着城市规模的扩大,汽车保有量的持续增加,大量污染物排入大气,导致北京市大气污染形势严峻,以O3、PM2.5为特征的区域复合型污染特征日益突出[1],尤其是近地面臭氧浓度近几年有不断上升的趋势[2-3],已经成为仅次于PM2.5的主要污染物,2014年北京夏季以臭氧为首要污染物的天数占到40%以上[4].作为臭氧和二次有机颗粒物的重要前体物,挥发性有机物(VOCs)被视为大气光化学反应过程的燃料[5],在对流层光化学循环中有着至关重要的作用,近年来日益受到关注.研究VOCs的污染水平、浓度组成及其大气反应活性对落实国家大气污染防治规划显得尤为重要,同时对有效控制大气O3及PM2.5污染具有重要的支撑作用.

近10年来,部分有条件的地区陆续开展了VOCs污染特征的研究.Shao等[6]通过对北京2004~2006年夏季一城区点VOCs的组成特征及其对臭氧生成的作用进行了研究,发现北京市的VOCs组成受机动车排放影响显著,而且北京O3生成属于VOCs敏感区.Wang等[7]利用网格化布点采样的方式对北京VOCs的时空分布进行了系统研究,发现中心城区和南部郊区为VOCs浓度高值区.Wang等[8]和Xu等[9]在奥运会前后对北京不同点位的VOCs进行了监测分析,研究表明下风向点位受到明显的污染传输影响. Li等[10]利用在线GC-MS/FID监测分析京津冀地区三点夏季VOCs的组成特征, 认为京津冀地区对比长江三角洲和珠江三角洲地区VOCs水平略低且组成有较大区别,同时还用OH消耗速率和臭氧生成潜势评估了京津冀地区VOCs的大气化学反应活性. 陈长虹[11]、Wang等[12]对上海VOCs的研究认为,上海市城区VOCs浓度和组成受季节、风向风速影响显著,且存在明显的气团老化现象,机动车排放为最大的污染.多个研究者[13-16]在珠江三角洲地区的研究也表明,该地区VOCs浓度水平和组成具有明显的空间差异,具呈现出一定的季节变化和日变化规律.总体来看,大气中VOCs的时间分布变化明显,具有明显的季节变化和日变化特征;受局地污染排放和污染传输影响, VOCs的浓度水平和化学组成在空间分布上也具有较大差异.

尽管北京地区已有不少研究开展了VOCs的时空变化特征研究,但观测时间基本都局限于几周或用几天代表一个月的特点.对VOCs展开完整1年连续监测的研究相对比较匮乏,针对不同功能区VOCs的长时间变化的比较研究更为鲜有.因此,本研究在北京城区、东南郊区和西北城市背景点共设3点,于2014年1月1日~12月31日采用在线GC-MS/FID测量环境大气中VOCs各组分浓度水平,对比分析北京不同地区VOCs的污染特征和差异,并通过OH消耗速率和臭氧生成潜势评价VOCs活性,识别对臭氧生成最关键的VOCs物种,以期为北京市的大气臭氧控制措施提供科学支撑.

1 材料与方法

1.1 时间和地点

本研究在北京地区设置了3个点作为VOCs连续在线观测站,分别为定陵、东四和永乐店.定陵位于北部郊区昌平县的定陵景区附近,在六环外,无明显局地排放源,代表了城市背景特征.东四位于中心城区东二环附近,属于居住、商业及办公混合区点位.永乐店则位于通州区永乐店,临近东南边界,反映东南边界传输的污染特征.3个站点的空间分布如图1所示.观测时间为2014年1月1日~12月31日.

1.2 仪器与分析方法

3个站点的VOCs均采用TH-PKU-300(武汉天虹)的预浓缩-GC-FID/MS挥发性有机物在线监测系统进行连续在线监测,时间分辨率为1h.该监测系统为双通道系统,大气样品分两路采集后,其中的痕量VOCs经超低温预浓缩冷肼富集,随后经热解析进入气相色谱柱,其中一路由FID检测器检出,测量范围为C2~C5碳氢化合物;另一路检测器为质谱检测器,测量组分为C5~C12的碳氢化合物、卤代烃和含氧挥发性有机物.具体原理可参考Wang 等[17]的研究.仪器可检测C2~C12共计98种挥发性有机物,包括29种烷烃、13种烯烃/炔烃、16种芳香烃、11种含氧挥发性有机物(OVOCs)、28种卤代烃及乙炔、乙腈,检出限范围在(0.003~0.075)×10-9.仪器连续运行期间,每季度进行一次所有目标化合物的多点校准曲线实验,每日00:00进行一次浓度为2× 10-9的PAMS标气日校准分析,以跟踪评估仪器的稳定性.

图1 北京市VOCs观测点位示意

Fig.1 Monitoring sites of VOCs in Beijing

2 结果与讨论

2.1 VOCs的浓度及组成特征

统计分析2014年1月1日~12月31日完整一年的VOCs连续观测数据,定陵、东四和永乐店点的有效小时数据分别为6744、7389和7069个.从图2中3站点VOCs浓度的频率分布来看,均呈现出较明显的偏态分布特征,尤其是永乐店点,浓度值多集中于中低浓度水平,高值部分主要发生在重污染或明显局地污染过程中,高值样本量不大,但对平均浓度水平的贡献不容忽视.全年观测期间,北京市大气总VOCs的体积分数范围为(3.92~751.48)×10-9,平均体积分数为(47.36±13.78)×10-9.其中城市背景点定陵的体积分数最低为(31.88±21.05)×10-9,城区点东四的体积分数为(51.99±35.70)×10-9,永乐店的体积分数最高,为(58.25±55.30)×10-9.中心城区点的浓度水平比城市背景点高63%,而东南区域传输点浓度水平比城市背景点高83%.整体来看,北京地区VOCs组分中,平均浓度较高VOCs组分主要为乙烷、乙烯、丙烷、乙醛、乙炔、丙酮、正丁烷、甲苯、异丁烷和二氯甲烷.为衡量北京地区VOCs组分的浓度水平,选取了3个站点的几种VOCs组分与国内外一些代表性研究成果进行比较,如表1所示.总体分析,香港和美国南海岸盆地的VOCs水平低于国内主要城市及韩国首尔.北京和长江三角洲、珠江三角洲及华中武汉相比,浓度水平居中,北京的乙烷、乙烯浓度偏高,与不完全燃烧有关,分析能源结构特点可能与北京及周边地区的燃煤排放量大有关;但长江三角洲、珠江三角洲地区工业较为发达,甲苯浓度高于北京.

表1 北京3点位与国内外城市几种主要VOCs比较(体积分数:×10-9)

注:“—”为该组分未监测.

表2 2014年北京3站点各类VOCs浓度水平及组成

观测期间,3个站点各类VOCs的组成如表2所示,可见3个站点VOCs 的物种组成也存在一定差异.北京3个点位各类VOCs均以烷烃为主,占总VOCs体积百分比约40%左右,其次是OVOCs,再次是烯烃、芳香烃.其中烷烃在东四站点的体积百分比最高,其对VOCs体积浓度的贡献达42.71%; OVOCs在定陵点的体积百分比最高,为21.75%;而烯烃和芳香烃均在永乐店站点的体积百分比最高,分别为15.43%、12.29%.不同的VOCs组成反映这3个站点VOCs的排放源组成不同.比较3个站点VOCs分类浓度及特征组分浓度,可以进一步分析VOCs的潜在排放及来源结构的差异.除乙炔外,永乐店各类VOCs浓度都为3站点中最高,尤其是芳香烃,浓度比背景点高95%、比东四点高43%,此外,与溶剂使用相关的正己烷、丙酮[18]等平均浓度也显著高于另外两点,反映出永乐店受到工业、溶剂涂料源的贡献更为显著.东四点烷烃、烯烃浓度均较高,而且该点的乙炔、丙烷、异丁烷、正丁烷、顺/反-丁烯、异戊烷和甲基叔丁基醚浓度均为3点中最高,这些组分与机动车尾气、燃油挥发、天然气及液化石油气的使用有关[7,19-22],显示出交通源及生活燃气使用在东四点的贡献显著,城区点受局地交通源排放的影响高于其他点.定陵点位于城区北部,周边人为排放源较少,尤其是机动车源显著低于其他两点,因此定陵点与机动车相关的低碳烷烃、烯烃、乙炔浓度显著低于另外两点;同时在偏南风影响时,定陵点易受到城区污染物的传输影响,而传输VOCs以活性较低的组分和二次产物OVOCs为主,受此影响定陵点OVOCs尤其是乙醛、丙酮浓度只是略低于其他两点.总体而言,机动车尾气排放、溶剂涂料使用、化工行业、油气挥发和生活燃气使用是北京大气VOCs主要的潜在排放源.

2.2 VOCs的时间变化

2.2.1 月变化特征 图3是3个站点VOCs浓度和组成的月变化特征.由图可知,VOCs浓度变化整体呈冬季高、夏季低的特点,这与3方面原因有关[7,30-31]:1)冬季采暖期,燃煤源排放强度显著增加;2)冬季静稳天气频繁、边界层高度低,不利于污染物扩散;3)冬季光照强度弱,大气中OH自由基浓度显著低于夏季,使得VOCs的光化学损耗降低.具体分析3个站点VOCs的月变化又不大相同.定陵点VOCs整体浓度较低,波动起伏频繁、但幅度相对较小,以2月浓度最高、8月浓度最低,春秋浓度略低于冬季.东四点VOCs浓度从冬季到春季浓度不断降低,在7、8月份略有回升,随后在10、11月达到浓度峰值. 虽然12月燃煤采暖排放增加,但背景点定陵和城区东四的燃煤量相对较小,在当月平均扩散条件较好的气象条件下,2点位VOCs浓度有所降低.永乐店点VOCs浓度呈现明显“V”字形分布,冬季高、夏季低,波动幅度大.从VOCs组成来看,烯烃比例在3站点具有一致的变化趋势,即冬高夏低,与其活性高夏季损耗快有关[32];OVOCs整体来看在夏季出现峰值,但定陵点更为明显,因为OVOCs以二次生成的贡献为主、机动车尾气和溶剂使用也具有重要贡献[33-34],定陵点为城市背景点、周围一次排放源少、OVOCs的来源相对单一,因此在温度高、光照强的夏季其浓度升高显著从而比例达到最高值,另外两点OVOCs还受机动车、溶剂使用等更多的一次人为源排放影响,因此夏季所占体积比增幅相对弱一些;烷烃的比例在定陵的季节变化规律为夏低冬高,而在东四和永乐店点为夏高冬低;乙炔在冬季采暖期浓度比例高于非采暖期,与采暖期燃煤的不完全燃烧有关;卤代烃所占比例夏季略高于冬季;芳香烃体积百分比变化规律不明显,但浓度值来说具有明显的冬高夏低的规律.

图3 VOCs组成的月变化特征(DL:定陵;DS:东四;YLD:永乐店)

2.2.2 日变化 受污染源排放强度(包括一次直接排放和二次生成)、边界层变化规律影响, VOCs浓度呈现一定的日变化特征,而且由于来源和化学活性的差异,不同VOCs组分也存在各异的日变化特征.图4是3站点各类VOCs组分的平均日变化,可见定陵点总VOCs日变化幅度小;而东四和永乐店点则存在明显的夜间高、白天低的特点,这2站点在夜间和早晚高峰污染物排放强度大,而白天尤其是午后大气光化学反应较强,再加上边界层高度夜低昼高,使得VOCs在夜间积累.

图5为几种污染源的典型组分的日变化特征,不同季节下存在不同的日变化规律.乙炔与化石燃料不完全燃烧有关,春夏秋季主要与机动车尾气有关,其日变化呈现明显早晚峰值,且东四和永乐店点浓度值及峰值大于定陵点,说明城区和东南郊区点受机动车尾气排放的影响较为明显;冬季,乙炔的浓度显著上升,尤其是夜间峰值抬升明显,与采暖排放增加有关.东四和永乐店点,甲苯早上的峰值没有乙炔明显,说明受交通源影响相对较小,还有其他源如溶剂的贡献,其浓度在中午左右出现显著下降,下降幅度大于乙炔,与其反应活性高有关;定陵点甲苯的浓度基本无明显日变化,反映出周边排放源少.丁酮与溶剂使用有关,永乐店点丁酮呈现出夜间高白天低的变化规律,可能与周边的电子加工业、家具加工等生产有关,而且存在夜间排放的可能性;东四和定陵点日变化不明显,基本反映的是背景浓度的特点.以植物排放为主的异戊二烯的日变化特征呈现不同的特点:春夏秋季异戊二烯白天浓度显著高于夜间,且夏季浓度明显高于其它季节,反映出天然源排放受温度及光强影响大的特点,此外异戊二烯还存在小幅的早晚峰值,与机动车尾气有关[35];冬季,光照减弱,植物排放显著降低,异戊二烯的日变化与人为源排放的VOCs变化特征相似,有一定的早晚峰值,下午光解损耗加强,浓度显著降低;浓度水平来看,定陵<东四<永乐店.

图4 3站点总VOCs 日变化特征

图5 几种典型VOCs组分四季的日变化特征

2.3 VOCs特征物种对比值分析

由于不同污染源对一些特征VOCs物种对的排放比有所差异,利用这些特征VOCs可以初步判断大气中VOCs的可能来源及相对重要性.一般认为城市地区,甲苯/苯(体积浓度)的比值在2左右表示受机动车排放影响显著[36];若大于2,还可能受溶剂涂料和工业过程的影响[37];若显著低于0.7,则有可能受到燃煤、生物质燃烧的影响[19,36,38].比较3点位甲苯/苯比值,定陵点最小为1.40,永乐店点为1.49,东四点为1.54,说明这三点VOCs均受到多种来源的影响.对比上海城区甲苯/苯值3.51[11],北京地区比值明显较低,反映出北京受燃煤影响更多、溶剂涂料挥发影响小.从图6(a)甲苯/苯比值的月变化可以看出,东四和永乐店点冬季采暖期甲苯/苯比值明显较低,而在春季和夏季甲苯/苯比值则较高,尤其是永乐店点,8月甲苯/苯比值达到2.76.考虑到苯的光化学活性要低于甲苯(苯和甲苯的KOH值分别为1.2´10-12cm3molecule和5.6´10-12cm3molecule)[41],在光化学反应更为活跃的春夏季,甲苯比苯消耗地更多,初始浓度下甲苯/苯的比值将更高.反映出冬季采暖期燃煤影响突出,而春夏季随着气温的升高、溶剂挥发速率增加,相对贡献提高.定陵点甲苯/苯比值月变化与另外2点位不太一致,除2月外1~6月份甲苯/苯比值维持在1.8左右,而7月开始不断下降,至12月份比值为0.58,分析1、3~6月份可能局地存在与溶剂涂料使用相关的活动,如装修等.

还有一些VOCs物种对,来源基本一致,但光化学反应活性不同,这样的物种对比值会随着光化学进程发生变化,从而反映光化学强度.在城市地区,乙炔和乙烯都主要来自化石燃料的机动车尾气和燃煤等不完全燃烧过程, 燃煤排放源的乙烯/乙炔比值低于机动车尾源的比值[19],在没有光化学损耗的情况下,乙烯/乙炔比值应呈现出非采暖季高而采暖季低的特点.但由于乙烯的活性远高于比乙炔(乙炔和乙烯的KOH值分别为1´10-12cm3molecule和9´10-12cm3molecule)[39],乙烯/乙炔比值的季节变化更多地受到了光化学转化的影响.从图6(b)可看出,乙烯/乙炔比值在夏季明显低于冬季采暖季.反映出夏季光化学反应强度明显大于冬季.定陵点除冬季外,乙烯/乙炔比值均小于其他2站点,说明定陵点气团的光化学年龄相对较长,受到污染传输的影响较大.

图6 3站点甲苯/苯、乙烯/乙炔的月变化

2.4 不同种类VOCs的活性评价

大气VOCs各组分的化学反应活性差异非常大,对臭氧的生成贡献也不同.VOCs的大气化学反应活性可用各物种的OH消耗速率(OH)和臭氧生成潜势(OFP)表征,从而识别关键VOCs活性组分.从VOC与OH自由基的初始反应速率的角度评价其活性,忽略了RO2×自由基的后续反应;而OFP为VOCs浓度与最大增量反应活性(MIR)的乘积,综合衡量了各VOCs组分的反应活性(其中也包括了OH消耗速率)对O3生成的贡献,反映某地区VOCs具有生成O3的最大能力[11,38].OH消耗速率常数(OH)和最大增量反应活性(MIR)分别来自文献研究成果[39,41-42].

2014年,定陵、东四和永乐店点VOCs的平均OH消耗速率(OH)依次为为4.52、7.94和9.79s-1,臭氧生成潜势(OFP)依次为188.99、322.99、387.88μg/m3.图7是3站点平均的各类VOCs组分的浓度百分比及对OH和OFP的贡献比.从图7可看出,对OH和OFP的贡献率贡献最大的VOCs类别均为烯烃,贡献率分别为39%和32%,而其浓度百分比仅为8%.对OH贡献较大的其次为OVOCs、芳香烃,贡献率分别为28%、18%.对OFP的贡献率较大的VOCs类别其次为芳香烃、OVOCs,分别为21%、22%.而占总VOCs浓度36%的烷烃,对OH和OFP的贡献率不到15%,主要是由于绝大部分烷烃的OH反应常数及最大增量反映活性(MIR)小.从OH和OFP两种计算方法来看,烯烃、芳香烃和OVOCs均为影响臭氧生成的重要组分.比较3个站点间的差异,从OH来说,定陵点以OVOCs贡献最大,东四和永乐店以烯烃贡献最大;从OFP角度来说,定陵点以芳香烃贡献最大,东四点以烯烃贡献为主,而永乐店点烯烃和芳香烃的均具有重要贡献.站点间的差异是由于它们的活性组分来源不同带来的[7].东四点代表典型的城市源排放,机动车排放的活泼烯烃较为显著,永乐店点受机动车尾气和工业排放影响均较大,烯烃和芳香烃浓度均较高,定陵点则受城区上风向影响较大.

考虑到OFP能较为综合地反映VOCs对大气中O3生成的贡献能力,从OFP角度筛选出了对O3生成潜势最大的10种VOCs组分.由表3可知,这前10种VOCs主要由烯烃、芳香烃、OVOCs和烷烃中的正丁烷组成.对OFP贡献最大的烯烃是乙烯,其次是丙烯,再次是1-丁烯和1,3丁二烯,它们对总OFP的贡献率分别为17.6%、7.9%、1.8%和1.7%;芳香烃中以C7~C8的间/对-二甲苯、甲苯、邻-二甲苯和乙苯为主,对OFP的贡献率分别为10.1%、9.4%、3.1%和2.4%;OVOCs中对OFP贡献率最大的为乙醛,其次是丙醛,贡献率分别为15.9%、1.8%.此外烷烃中正丁烷相对其他烷烃MIR较大,浓度也不低,其对OFP的贡献率也有1.9%.这10种组分对OFP的贡献之和占总VOCs的72%.

图7 北京市各类VOCs的浓度百分比及对LOH和OFP的贡献比

表3 北京O3生成潜势贡献最大的前10种组分

进一步对3站点OFP贡献随VOCs浓度的变化情况进行分析,图8以累计方式给出了各类VOCs组分对OFP的相关贡献,图中每一根柱代表了一个大气样品.从图可知,3站点OFP的贡献组成有所不同,但随着污染的加重,3站点OFP的组成有着相似的变化.VOCs浓度较低时,OFP贡献以OVOCs为主;随着VOCs浓度的增加, OVOCs的活性贡献率逐渐降低,而烯烃的贡献不断增加,东四点和永乐店点芳香烃的活性贡献也不断增加.因而,在污染严重时烯烃和芳香烃对O3生成潜势的贡献显得格外重要.而相对来说,烯烃和芳香烃的本地排放较为显著,因此对O3的前体物VOCs的控制,本地来源的减排首当其冲.

图8 各类VOCs对OFP的相对贡献及其随VOCs浓度的变化关系

3 结论

3.1 北京市大气VOCs的年均体积分数为(47.36±13.78)×10-9,其中烷烃所占比例最高为39.55%,其次是OVOCs,再次是烯烃、芳香烃.城市背景点浓度最低,中心城区点的浓度水平比城市背景点高63%,而东南郊区点浓度水平比城市背景点高83%.城市背景点与机动车相关的组分浓度显著低于另外两点,但含氧VOCs浓度仅略低些.与长三角、珠三角地区相比,北京地区VOCs浓度水平居中,但燃煤相关的组分浓度偏高.VOCs组成上以烷烃为主,其次是OVOCs,再次是烯烃、芳香烃.

3.2 北京市大气VOCs浓度整体呈现冬高、夏低的特点.城区点和东南边界点VOCs的日变化规律表现为夜间高、白天低,城市背景点定陵日变化幅度较小.受机动车尾气影响,乙炔日变化呈现明显早晚峰值,冬季采暖期乙炔的浓度显著上升,尤其是夜间峰值抬升明显,与采暖排放增加有关.异戊二烯夏季浓度显著高于其他季节,春夏秋其白天浓度显著高于夜间,此外异戊二烯还存在小幅的早晚峰值,与机动车尾气有关.

3.3 甲苯/苯的比值分析显示,北京地区VOCs受到多种来源的影响,冬季采暖期燃煤影响突出,春夏季溶剂挥发贡献增加.乙烯/乙炔比值夏季比值明显低于冬季,反映出夏季光化学反应强度明显大于冬季.

3.4 从大气化学活性来看,烯烃对OH和OFP的贡献率最大,其次是芳香烃和OVOCs.关键活性组分有乙烯、乙醛、间/对-二甲苯、甲苯、丙烯、邻-二甲苯、乙苯、正丁烷、1-丁烯和丙醛等.随着VOCs浓度的升高,烯烃和芳香烃的活性贡献比例增加,本地排放VOCs对O3生成潜势的贡献非常重要.

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Temporal and spatial distribution of VOCs and their role in chemical reactivity in Beijing.

WANG Qin1,2, LIU Bao-xian1,2, ZHANG Da-wei1,2,3*, LI Yun-ting1,2, HUAN Ning1,2, YAN He1,2, ZHANG Bo-tao1,2

(1.Beijing Municipal Environmental Monitoring Center, Beijing 100048, China；2.Beijing Key Laboratory of Airborne Particulate Matter Monitoring Technology, Beijing 100048, China；3.Beijing municipal Environmental Protection Bureau, Beijing 100048, China)., 2017,37(10)：3636~3646

Ambient concentrations of 98 volatile organic compounds (VOCs) species were measured continuously at Dingling (DL, background site), Dongsi (DS, urban site) and Yongledian (YLD, southeast regional transmission site) in Beijing for one year in 2014, to better understand the characterization of VOCs and their role in chemical reactivity in Beijing. The annual concentration of VOCs in Beijing was (47.36±13.78)×10-9, with alkanes as the most abundant group (39.55%), followed by oxygenated VOCs (OVOCs), and then alkenes and aromatics. The VOCs concentrations at DS and YLD were much higher than those at DL. DS was heavily influenced by vehicular emissions and the usage of LPG/NG, YLD had great contribution of vehicular emissions, paint and solvent evaporation, while DL had more influence of urban pollution transportation. The seasonal variation of VOCs showed maximum in winter and minimum in summer. Because of the different emission sources, VOCs species at 3 sites exhibited different diurnal variations. The ratios of T/B (toluene/benzene) indicated that coal combustion had great contribution to VOCs during winter, while contribution of paint and solvent evaporation increased in spring and summer. Alkenes played a predominant role in VOCs chemical reactivity, followed by aromatics and OVOCs. And the key reactive VOCs species in Beijing were ethene, acetaldehyde,/-xylene, toluene, propene,-xylene, ethylbenzene,-butane, 1-butene, and propanal.

Beijing；VOCs；temporal and spatial distribution；chemical reactivity

X131.1

A

1000-6923(2017)10-3636-11

王 琴(1986-),女,湖北荆门人,工程师,硕士,主要从事大气环境监测工作.发表论文5篇.

2017-03-29

环保公益性行业科研专项(201409005);国家重点研发计划课题(2016YFC0208500,2016YFC0208502)

* 责任作者, 教授级高工, zhangdawei@bjmemc.com.cn