《基於渦度相關技術的城市VOCs通量測定研究》是依託北京大學，由黃代寬擔任負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於渦度相關技術的城市VOCs通量測定研究
- 項目負責人：黃代寬
- 項目類別：青年科學基金項目
- 依託單位：北京大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
VOCs是對流層大氣中重要的痕量組分，是O3與SOA 形成的重要前驅物，在大氣化學反應過程中扮演著重要角色，其來源與人類活動和天然源釋放密切相關。隨著城市規模不斷擴大，VOCs 的大氣污染問題日趨嚴峻。近年來，城市VOCs 的排量清算及其在大氣化學模型中的運用成為了研究熱題。然而基於生產、消費排放清單的VOCs 排量估算結果存在較大的不確定性，需與其它估算方法相互驗證才能提高結果的可信度。本項目擬將質子轉移質譜技術（PTR-MS）與有效離散渦度相關方法相結合，對城市VOCs 通量進行測定，著重解決參數設定、數據處理以及非理想條件等通量觀測的關鍵問題，再此基礎上使用通量貢獻區分析得出基於通量測定的VOCs 排放量，再將其與通量貢獻區範圍內同期VOCs 排放清單進行對比研究，從而獲取到更為可靠的城市VOCs 排放估計值，為城市大氣污染控制措施的制定和評估提供評價手段。
結題摘要
VOCs是對流層大氣中重要的痕量組分，是O3與SOA 形成的重要前驅物。由於與污染源強密切相關的排放通量更能夠反映其污染水平和變化規律，因此本研究使用質子轉移質譜技術（PTR-MS）與有效離散渦度相關法相結合的辦法，針對城市VOCs 通量測定方法進行研究。著重解決了參數設定、數據處理以及非理想條件等通量觀測的關鍵問題，從而獲取到更為可靠的城市VOCs 排放估計值。以北京市的通量觀測結果為例，北京市城市大氣環境苯通量的平均值為0.67mg m-2 h-1，比Manchester、London、Houston的苯排放通量(0.12、0.15、0.17 mg m-2 h-1)高出了4~5倍，北京城市大氣環境中甲苯通量的平均值為0.84 mg m-2 h-1比Manchester（0.28 mg m-2 h-1）、London（0.68 mg m-2 h-1）、Houston（0.58 mg m-2 h-1）要高，與Mexico City（0.83 mg m-2 h-1）甲苯排放通量大致相當。北京城市大氣中異戊二烯的排放通量平均值為0.16 mg m-2 h-1 。這些VOCs通量成果將來在城市大氣污染控制措施的制定和評估提供了理論依據和數據支撐。但受制於PTR-MS分析技術限制、研究周期、人事變動等客觀因素，目前只進行了一次外場觀測，物種涉及benzene、toluene、styrene、C8_aromatics、C9_aromatics、isoprene等NMHCs物種，實際上PTR-MS還能夠分析methanol、acetonitrile、acetaldehyde、acetone、MACR_MVK、MEK等含氧揮發性有機化合物。因此，希望今後能夠在更多的物種、更長的時間範圍、更廣的空間範圍內進行揮發性有機物的通量觀測研究。
