化工园区挥发性有机物排放清单及其环境影响

2017-11-23 07:28:25陈小方张嘉妮张伟霞陈柄旭范丽雅叶代启
中国环境科学 2017年11期
关键词:潜势二甲苯甲苯

陈小方,张嘉妮,张伟霞,陈柄旭,范丽雅,2,3,叶代启,2,3*



化工园区挥发性有机物排放清单及其环境影响

陈小方1,张嘉妮1,张伟霞1,陈柄旭1,范丽雅1,2,3,叶代启1,2,3*

(1.华南理工大学环境与能源学院, 广东广州 510006;2.华南理工大学挥发性有机物污染治理技术与装备国家工程实验室,广东广州 510006;3.广东省大气环境与污染控制重点实验室,广东广州 510006)

以珠三角某化工园区为对象,利用监测计算法和排放系数法结合计算了园区内企业的挥发性有机物(VOCs)排放量,编制了分物种的VOCs排放清单,并利用该清单估算了VOCs的臭氧生成潜势(OFP)和二次有机气溶胶生成潜势,分析了该园区VOCs排放对大气环境的影响.结果表明:园区VOCs排放总量为9118.61t,单个企业排放量为2.98~4176.97t不等,园区内共监测到58种VOCs物种,排放量前3位的物种为乙二醇、丙酸甲酯和二甲苯,3者占园区VOCs排放总量的52.3%.该园区OFP总量为27733.42t,其中贡献量最大的企业为ZR储运,占该园区OFP总量的45.90%.园区内对OFP贡献最大的前10物种是二甲苯、乙二醇、甲苯、2-丙基-1-戊醇、癸醛、三甲苯、辛醇、丙酸甲酯、壬醛、和2,4-二甲苯酚,对OFP的贡献达到94.11%.园区二次有机气溶胶(SOA)生成潜势总量为11187.41×10-2t,其中贡献量最大的企业仍为ZR储运,占园区SOA生成潜势总量的37.25%.园区内对SOA生成潜势贡献最大的前10物种有二甲苯、甲苯、2,4-二甲苯酚、乙苯、三甲苯、叔丁苯、异丙苯、仲丁苯、甲基叔丁基醚和二十烷, SOA生成潜势的贡献为98.93%.利用VOCs排放清单和最大增量反应活性(MIR)计算法以及气溶胶生成系数(FAC)计算法估算区域OFP和SOA生成潜势有助于精确了解区域的污染情况,对于制定相应的VOCs减排政策起到重要作用.

VOCs排放清单;源谱;臭氧生成潜势;二次有机气溶胶

近年来,我国大气气溶胶和高浓度近地面臭氧(O3)污染事件频发,成为当前困扰国家大气环境的主要问题[1-3].二次有机气溶胶(SOA)是大气气溶胶的重要组成部分,占大气有机气溶胶的20%~80%[4-5],O3也已成为我国许多城市环境空气的首要污染物,因此O3和SOA的有效控制对于缓解当前我国大气环境的压力刻不容缓.挥发性有机物(VOCs)作为O3和SOA的重要前体物[6-8],其排放和污染越来越受到国家的重视[9-11].然而当前的控制政策多针对VOCs排放量进行,而研究表明基于臭氧生成潜势(OFP)和SOA的削减策略比基于VOCs排放量的削减更有效[8,12-14],可实现VOCs排放的精准控制.

21世纪以来,我国化工园区的数目迅速增加,化工园区内企业密度大,污染排放集中,化工园区整体环境和生态问题开始突显[15].化工园区企业主要为石油炼制、石油化工等相关行业,VOCs排放量大[16-17],组成成分复杂[18-19],对人体健康和大气环境质量的影响很大[20],因此为化工园区建立准确的VOCs分物种排放清单,准确掌握化工园区VOCs排放特征并进行大气环境影响分析十分必要.

本研究以珠三角某化工园区为对象,对各环节有组织及无组织排放的VOCs含量水平及组分特征进行研究,估算各企业VOCs排放量,编制园区VOCs组分排放清单,并利用此清单计算各个物种的OFP和SOA生成潜势,分析园区VOCs排放对区域大气环境的影响,为化工园区VOCs排放的精准控制提供数据基础并为减排政策的制定和减排措施的执行提供科学支撑.

1 材料与方法

1.1 VOCs的采样和分析

1.1.1 采样对象 珠三角某化工园区(以下简称“园区”)是华南地区大型综合性化工园区,规划用地9.2km2,产业定位为精细化工及石化港口仓储物流.目前园区内正常运营的企业有22家,主要为石油化工品的仓储和运输、基础化学原料制造、合成材料、胶黏剂、日用化学品的生产等行业.

对园区内所有正常运营企业进行现场调研,结果汇总见表1,对每一行业分别选1~2家共11家代表性企业进行实地监测,基于对实际生产过程中的工艺特征以及调研情况,在所选企业厂区内典型生产装置单元或VOCs产生环节布置了采样点.

1.1.2 采样与分析 (1)采样方法:排放源样品的采集使用老化后的美国Griffin生产的TENAX管吸附采样,采样分有组织采样和无组织采样,每个排放节点采集2个平行样.有组织采样在使用采样泵连接TENAX管后外接一聚四氟乙烯管伸入排气管道中心部位采集,无组织采样使用采样泵连接TENAX管直接在车间或仓库内部均匀移动采样,采样泵为北京劳保所生产的QC-2型大气采样器,采样系统中连接管路材质均为聚四氟乙烯(PTFE).

(2)分析方法:VOCs分析由Griffin-450气质联用仪完成,采用《固定污染源废气挥发性有机物的测定固相吸附-热脱附/气相色谱-质谱法》(HJ 734-2014)[21]中的方法, 将保存好的TENAX管放于分析仪器上,在200℃的气流下脱附0.2min,脱附的气体进入30℃的吸附阱进行再浓缩,浓缩完成后将吸附阱迅速升温到200℃进行二次脱附,脱附时间为2min,最后进入GC-MS进行定性定量分析,色谱柱为DB-5MS(30m´0.25mm´0.25mm).气相色谱的载气为氢气,升温程序:初始温度为40℃,以40℃/min的速率升到200℃,保持2min,分流比为1:9,柱流量为1.12mL/min.质谱扫描方式为全扫描,扫描范围/为33~425amu,目标化合物通过保留时间和质谱图定性,外标法定量.VOCs标气包括含有57种臭氧前体物的混合标气(PAMS)和含有64种化合物的TO-15混合标气(均来自美国Spectra Gases Inc.),不同物种的线性相关系数范围为0.94~0.999.

表1 园区企业简介

(3)质量保证与质量控制:对点位布设、现场采样、样品保存、运输、测试及数据处理等全过程进行质量控制和质量保证,①采样前将TENAX吸附管在220℃下老化60mim,老化后的采样管两端立即用密封帽密封,放入密封袋,并将密封袋存放于装有活性炭的盒子或干燥器中,4℃保存,一周内使用;②采样前对废气浓度进行预估,控制采样时间,避免采样管吸附饱和,必要时进行预采样;③样品密封避光保存于-20℃冰箱中,48h内分析完毕;④设置实验空白样及运输空白样,扣除实验过程及样品运输过程中产生的误差.

1.2 VOCs分物种排放清单建立

1.2.1 监测计算法[22]

(1)有组织排放量计算公式:

式中:为排气筒有组织排放量,mg;为排气筒排放流量,m3/h;C为排气筒排放浓度,mg/m3;为排气筒排放时间,h.

(2)无组织排放量计算方法:

通过确定不同生产车间内废气流向、废气处理装置进口VOCs量及车间内集气装置效率的方式计算无组织排放量,公式如下:

式中:为车间无组织排放量,mg;进口为废气处理装置进口废气浓度,mg/m3;进口为废气处理装置进口废气流量,m3/h;进口为废气处理装置进口废气流通时间,h;集气为废气处理装置对应集气装置效率,%,集气≠0.其中,集气效率计算公式:

式中:实际为集气装置实际运行频率,Hz;额定为集气装置额定频率,Hz;集气额定为集气装置额定集气效率,%.

1.2.2 排放系数法

(1)密封点泄露排放量计算方法:

式中:TOC为密封点的TOC排放速率,kg/h;SV为修正后的净检测值,μmol/mol;0为密封点的默认零值排放速率,kg/h;f为密封点的相关方程核算排放速率,kg/h;p为密封点的限定排放速率,kg/h.其中,SV参照企业的LDAR检测数据,排放速率则参考《石化行业VOCs排放量计算办法》中推荐速率.

(2)储罐呼吸排放量计算方法:

式中:储罐为储罐的VOCs年排放量,kg/a;固为固定顶罐的VOCs年排放量,kg/a;浮为浮顶罐的VOCs年排放量,kg/a.固定顶罐与浮顶罐的计算方法参照AP-42的计算公式,不在此赘述.

1.3 OFP估算方法

为了反映不同VOCs物种的OFP和其对大气环境的影响情况,最大增量反应活性值(MIR)和OFP已被广泛应用[6,12-14,23]. OFP代表VOCs物种在最佳条件下对O3生成的最大贡献,OFP的计算公式如下:

式中:OFP表示VOC物种的臭氧生成潜势量,t;VOC表示物种的排放量,t;MIR表示物种的最大增量反应活性.MIR值使用Carter等[24]的最新研究成果.

1.4 SOA生成潜势估算方法

常用的SOA生成潜势估算方法有OC/EC比值法、WSOC法、受体模型法、气溶胶生成系数法、示踪剂产率法以及数值模拟法[25],其中气溶胶生成系数法应用最为广泛[26-28].为较准确估算园区排放VOCs各组分对SOA生成的影响,在建立VOCs排放清单的基础上,本研究采用气溶胶生成系数法计算大气的SOA生成潜势,其计算公式如下:

式中:SOA表示VOC物种的二次气溶胶生成潜势,t;VOC表示物种的排放量,t;FAC表示物种的气溶胶生成系数.FAC值使用Grosjean等[29-31]、吕子峰等[32]、Dechapanya等[33]的研究成果.

2 结果与讨论

2.1 VOCs分物种排放清单

本研究分物种排放清单的建立分为2个部分,编号为1~11的企业分物种排放清单根据实测企业的物种及其浓度信息按照监测计算法或者排放系数法进行计算获取,编号为12~22的企业按照排放系数法核算其排放量后利用园区内相同行业实地监测企业VOCs成分谱对其物种排放量进行合理分配获取.根据实地监测结果,园区22家企业VOCs物种总数为58种,包含烷烃8种、烯炔烃2种、卤代烃4种、芳香烃14种、含氧VOCs23种以及其他7种VOCs,根据监测数据及源成分谱信息,最终计算获取了园区分物种排放清单见表2.

2015年园区VOCs排放总量为9118.61t,园区内VOCs排放量大于100t的企业有10家,占园区企业个数的45%,大于10t小于100t的企业有7家,占园区企业个数的32%,排放量不足10t的企业仅有5家,说明园区内企业整体排放水平都较高.VOCs排放量前3位的企业为ZR储运、YH储运和ZSHGD储运,其排放量分别为4176.97、1297.10和1160.27t,三者占园区VOCs排放总量的72.7%,排放量前3位全部属于储运行业,说明在该园区VOCs排放量控制方面,储运行业需加以重点监管.

在测得的58种VOCs物种中,排放量前3位的为乙二醇、丙酸甲酯和二甲苯,其排放量分别为1913.91,1608.18,1242.65t,占园区VOCs排放总量的52.3%,应列为重点监管物种.排放来源最多的物种为甲苯,在22家企业均有检测到,其次是苯酚和二甲苯,出现频次分别为21和20次,这在选择重点监管物种时也应当予以考虑.

表2 园区分企业分物种排放清单(t)

续表2

物种类别物种编号物种名称各企业VOCs排放量 1213141516171819202122合计 烷烃12,2-二甲基丁烷0.000.02n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.0.13 2己烷0.379.3311.38n.d.64.441.8615.8317.906.321.44n.d.232.32 3辛烷*n.d.n.d.11.930.04n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.24.90 4壬烷*0.245.88n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.7.71 5癸烷*n.d.n.d.0.13n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.0.64 6十二烷*n.d.n.d.n.d.0.12n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.1.56 7十四烷*n.d.n.d.n.d.0.15n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.1.978.01 8二十烷*n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.0.52 烯炔烃9莰烯n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.0.58 10柠檬烯n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.4.09 卤代烃11三氯甲烷n.d.n.d.3.32n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.7.06 121,2-二氯乙烷n.d.n.d.0.15n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.0.31 13氯乙烯n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.1.21 14氯苯*n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.0.02 芳香烃15苯*n.d.n.d.n.d.0.05n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.1.71 16甲苯*5.27131.078.700.01126.793.6631.1635.2212.442.83119.61693.27 17~19a二甲苯*0.174.350.46n.d.612.1517.66150.42170.0460.0513.670.091242.65 20~22b三甲苯*n.d.n.d.n.d.0.1558.161.6814.2916.165.711.30n.d.123.81 23乙苯*n.d.n.d.n.d.n.d.62.961.8215.4717.496.181.41n.d.131.37 24异丙苯*n.d.n.d.n.d.0.47n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.2.0033.12 25正丙苯*n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.0.46 26仲丁苯*n.d.n.d.0.310.12n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.2.5837.53 27叔丁苯*n.d.n.d.n.d.0.0341.811.2110.2711.614.100.93n.d.70.37 28苯乙烯n.d.n.d.0.05n.d.0.170.000.040.050.020.00n.d.0.43 含氧VOCs29乙醇n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.0.96 30乙二醇n.d.n.d.n.d.n.d.965.0127.84237.13268.0694.6721.55n.d.1913.91 31辛醇0.112.82n.d.n.d.450.1012.98110.60125.0344.1610.05n.d.899.21 32二丙二醇n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.0.02 332-丙基-1-戊醇0.081.931.27n.d.442.0512.75108.62122.7943.379.872.55897.62 342-(己氧基)乙醇n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.0.25 35苯甲醇n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.1.68 36苯酚*0.040.900.770.1780.612.3319.8122.397.911.801.07172.50 372,4-二甲苯酚*n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.0.18 38二丙二醇单甲醚0.020.52n.d.0.00n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.10.74 39甲基叔丁基醚*0.389.44n.d.0.03280.338.0968.8977.8727.506.260.01569.85 40二乙醚n.d.n.d.n.d.n.d.33.710.978.289.363.310.75n.d.66.85 41二甲醚n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.0.06 42壬醛*0.030.700.15n.d.38.011.109.3410.563.730.85n.d.76.61 43癸醛*0.020.370.270.00106.253.0626.1129.5110.422.37n.d.213.00 44丙烯醛0.061.45n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.1.99 45异佛尔酮n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.0.37

续表2

注:n.d.表示该企业未检测到此物种;a二甲苯中包含邻二甲苯、间二甲苯和对二甲苯三种物质;b三甲苯中包含1,2,3-三甲苯、1,2,4-三甲苯和1,3,5-三甲苯三种物质;*标记的为用于计算SOA生成潜势的VOCs.

2.2 OFP分析

表3 园区各企业VOCs排放量与OFP的比较

2.2.1 不同企业OFP贡献 园区2015年OFP总量为27733.42t.如表3,OFP最大的企业为16号ZR储运,其OFP为12729.96t,为占该园区OFP总量的45.90%,企业VOCs排放量的排名和OFP排名基本一致,部分企业如3号LS制药、2号JT能源、14号JT化工、11号DC化工排放量排名高于OFP排名,结合表2企业的排放物种分析发现这些企业的VOCs物种多为MIR值较小的烷烃,而MIR值较高的芳香烃类物质则占比相对较少,如3号LS制药芳香烃类物质的排放量仅占总排放量的5.5%;反之如1号RY化工、8号SDM化工、12号LT化工则芳香烃类物质含量较高.单位质量VOCs的OFP值可以反映一个企业排放的VOCs臭氧生成能力的大小,如图1所示,7号CH化工的OFP/排放量值最大,说明CH化工排放的VOCs污染物种的O3生成能力最大,对照其VOCs成分谱发现该企业MIR值较大的芳香烃类物质排放占企业总排放量的近一半,故其最终的OFP/排放量值较大.排放量大的企业对大气环境的影响不容忽视,但对于那些排放量虽然较小但是单位质量VOCs的OFP值较高的企业也应当加以足够重视.

2.2.2 不同物种OFP贡献 图2表示园区内对OFP贡献最大的前10种物种的占比,分别是二甲苯(9604.86t,33.92%)、乙二醇(5760.88t,20.77%)、甲苯(2689.88t,9.70%)、2-丙基-1-戊醇(2450.52t, 8.84%)、癸醛(1316.33t,4.75%)、三甲苯(1309.95t, 4.72%)、辛醇(1213.94t,4.38%)、丙酸甲酯(1013.15t,3.65%)、壬醛(473.44t,1.71%)和2,4-二甲苯酚(464.02t,1.67%),这10种物种对OFP的贡献为94.11%,尽管园区内测到的物种数超过50种,但是对OFP起到关键贡献作用的是这10种物质.二甲苯的排放量比乙二醇和丙酸甲酯都要少很多,但其OFP贡献却为第一位,与其较高的MIR值密不可分,三甲苯虽然MIR值最高,但其排放量相对较少,OFP贡献排名相对靠后,说明物种对OFP的贡献不能单单靠排放量或者MIR值决定,需要经过综合的计算,确定物种的OFP排名以便制定更加精准的针对物种的减排策略.

图1 园区各企业VOCs排放量与OFP的比较

图2 前10物种对园区OFP的贡献

2.3 SOA生成潜势分析

2.3.1 不同企业SOA贡献 园区2015年SOA总量为11187.41´10-2t.如表4,SOA生成潜势最大的企业为16号ZR储运,其SOA生成潜势为4167.68´10-2t,占该园区SOA总量的37.25%.除了排放量占绝对优势的前4家企业外,其余大部分企业的SOA排名和排放量排名存在些许差别,这与本研究使用的气溶胶生成系数法计算SOA方法的局限性有关[32],本研究监测到的物种能够进行SOA生成潜势估算的仅有26种,仍有许多物种因缺乏产率数据而无法估算其SOA生成潜势,个别企业如3号LS制药,其监测得到的能够估算SOA生成潜势的物种仅有5种,而排放量占比超过90%的另外6种物质的SOA生成潜势则暂无法估算,故其SOA排名远落后于排放量排名.同OFP类似,单位质量的VOCs的SOA生成潜势同样可以反应一个污染源产生SOA能力的大小.如图3,SOA生成潜势能力最大的企业是10号QS树脂,对照其VOCs成分谱发现,该企业可用于估算SOA生成潜势的污染物排放占总排放量的92.67%,单单SOA生成潜势较大的甲苯即占总排放量的87.05%.

表4 园区各企业VOCs排放量与SOA生成潜势的比较

图3 园区各企业VOCs排放量与SOA生成潜势的比较

图4 前10物种对园区SOA生成潜势的贡献

2.3.2 不同物种SOA贡献 图4表示园区内对SOA生成潜势贡献最大的前10种物种的占比,分别是二甲苯(43.84t,43.65%)、甲苯(37.44t, 33.46%)、2,4-二甲苯酚(8.62t,7.71%)、乙苯(7.09t,6.34%)、三甲苯(3.47t,3.10%)、叔丁苯(1.83t,1.64%)、异丙苯(1.32t,1.18%)、仲丁苯(0.98t,0.87%)、甲基叔丁基醚(0.57t,0.51%)和二十烷(0.52t,0.47%).这10种物种对SOA生成潜势的贡献为98.93%,可以看到对SOA生成潜势起到关键贡献作用的物质也比较集中.值得注意的是二甲苯、甲苯、三甲苯和2,4-二甲苯酚无论是对OFP或者是SOA贡献率都在前10位,在制定相应的减排及监管政策时应予以重点关注.

2.4 不确定性分析

本研究VOCs排放清单的建立使用了监测计算法和排放系数法,故其不确定性来源主要有3个:(1)采样及分析过程,如采样时间的不同、仪器操作熟练程度的不同等都会造成一定的不确定性;(2)活动水平,活动水平主要通过企业填报获取,部分企业管理水平低,活动水平的填报存在一定的误差,造成了估算结果的不确定性;(3)排放因子,排放因子会根据生产工艺控制水平的不同而实际存在,因而排放因子的选取也会造成一定不确定性.OFP清单和SOA生成潜势清单以VOCs排放清单为基础建立,除了上述3个不确定因素外,MIR值的不确定性和FAC值的不确定性也会相应导致OFP及SOA生成潜势的不确定性,因而在进行研究时要尽量选取权威单位最新的MIR值和FAC值研究成果,降低OFP清单和SOA生成潜势清单的不确定性.

3 结论

3.1 园区VOCs排放总量为9118.61t,VOCs排放量前3位的企业为ZR储运、YH储运和ZSHGD储运,其排放量分别为4176.97,1297.10, 1160.27t,三者占园区VOCs排放总量的72.7%.排放量前3位的物种为乙二醇、丙酸甲酯和二甲苯,其排放量分别为1913.91,1608.18,1242.65t,占园区VOCs排放总量的52.3%.

3.2 园区OFP总量为27733.42t,贡献最大的企业为ZR储运,占该园区OFP总量的45.90%.对比单位质量VOCs的OFP值发现,CH化工排放的VOCs污染物种的臭氧生成能力最大.园区内对OFP贡献最大的前10物种是二甲苯、乙二醇、甲苯、2-丙基-1-戊醇、癸醛、三甲苯、辛醇、丙酸甲酯、壬醛、和2,4-二甲苯酚,这10种物种对OFP的贡献达到94.11%.

3.3 园区SOA总量为11187.41×10-2t,贡献最大的企业为ZR储运,占该园区SOA总量的37.25%.贡献量较大的物种有二甲苯、甲苯、2,4-二甲苯酚、乙苯、三甲苯、叔丁苯、异丙苯、仲丁苯、甲基叔丁基醚和二十烷,这10种物种对SOA生成潜势的贡献为98.93%.

3.4 不同化工园区VOCs排放及污染情况千差万别,利用VOCs排放清单和MIR计算法以及气溶胶生成系数法估算区域OFP和SOA生成潜势有助于精确了解区域的污染情况,掌握各污染源的贡献率以及各个前体物的贡献率,对于制定与之匹配的VOCs减排政策起到关键作用.

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VOCs emission inventory of a chemical industry park and its influence on atmospheric environment.

CHEN Xiao-fang1, ZHANG Jia-ni1, ZHANG Wei-xia1, CHEN Bing-xu1, FAN Li-ya1,2,3, YE Dai-qi1,2,3*

(1.College of Environment and Energy, South China University of Technology, Guangzhou 510006, China;2. National Engineering Laboratory for VOCs Pollution Control Technology and Equipment, South China University of Technology, Guangzhou 510006, China;3.Guangdong Provincial Key Laboratory of Atmospheric Environment and Pollution Control, Guangzhou 510006, China)., 2017,37(11):4062~4071

Speciated VOCs emission inventory of a chemical industry park in the PRD area was developed by field monitoring and emission factors.Then the ozone formation potential (OFP) and the secondary organic aerosols (SOA) formation potential were estimated to assess the influence of VOCs emission on the atmospheric environment. Total emissions of VOCs in the park was 9118.61t, and the emissions of each enterprise ranged from 2.98t to 4176.97t. There were 58kinds of VOCs in the park. The top 3species were ethylene glycol, methyl propionate and xylene, which contributed 52.3% to the total VOCs emissions. The total OFP in the park was 27733.42t, of which the largest contributor was ZR storage and transportation Co. Ltd, accounting for 45.90%. The top 10OFP species in the park were xylene, ethylene glycol, toluene, 2-propyl-1-pentanol, decanal, trimethylbenzene, octanol, methyl propionate, nonanal and 2,4-dimethyl phenol, which contributed 94.11% to the total OFP. The total SOA formation potential in the park was 11187.41 × 10-2t, and the largest contributor was ZR, accounting for 37.25%. The top 10SOA formation potential species in the park were xylene, toluene, 2,4-dimethyl phenol, ethylbenzene, trimethylbenzene, tert-butylbenzene, cumene, sec-butylbenzene, methyl tert-butyl ether and eicosane. They contributed 98.93% for the total SOA formation potential. Using VOCs emission inventory and MIR and FAC to estimate the regional OFP and SOA formation potential helps us to comprehend the regional pollution accurately, and it plays a significant role in formulating VOCs emission reduction policies.

VOCs emission inventory;source profiles;ozone formation potential;secondary organic aerosols

X51

A

1000-6923(2017)11-4062-10

陈小方(1993-),女,河南焦作人,华南理工大学硕士研究生,主要从事挥发性有机物污染控制研究.发表论文6篇.

2017-04-25

环境保护公益性行业科研专项(201409019);中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2014ZM0068)

* 责任作者, 教授, cedqye@scut.edu.cn

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