兰州市不同交通管制措施前后空气中VOCs的变化.doc

兰州市不同交通管制措施前后空气中 VOCs的变化邵昶铭付宁陆荫甘肃省环境监测中心站摘要：用苏玛罐采样，气相色谱-质谱仪分析兰州市2016年兰洽会期间环境空气中挥 发性有机物(VOCs)主要成分及含量，对机动车尾号限行、单双号限行措施前后 环境空气中39种VOCs进行了连续监测结果表明，监测期间共检出18种VOCs, 尾号限行期间VOCs下降24. 1%，单双号限行期间下降38. 6%监测期间甲苯/苯 浓度(B/T)为0. 4853,证明汽车尾气是大气VOCs首要来源关键词：VOCs;交通管制;环境监测;近年来，环境空气质量越来越引起人们的广泛关注，而城市环境空气污染中的 雾霾也成为目前国内亟待攻克的难题lif引起雾霾的因素有很多，其中 PM2. 5是重要“制造者”之一，PM2. 5的重要组成成分为挥发性有机化合物 (VOCs),是分布广泛和种类繁多的城市空气污染物，汽车尾气和工业生产是城 市空气VOCs的主要来源［4-8］本文采用用苏玛罐采集城市环境空气，气相色谱 -质谱仪分析了兰州市2016年兰洽会期间不同交通管制措施前后空气中39种 VOCs,比较了车辆限行前后VOCs变化情况，探索了城市中VOCs污染治理措施。

1实验部分1.1试剂和材料标准气:浓度为lunio L/mo L的39种混合标准气体(美国光谱特种气体)使 用时用气体稀释装置(Entech 4600),稀释至10nmo L/mo L浓度内标标准气：(一溴一氯甲烷、1，2-二氟苯、氯苯-d5、4-溴氟苯)浓度为lPmo L/mo L (美国光谱特种气体)使用时用气体稀释装置(Entech 4600)，稀释 至 lOOnrno L/mo L 浓度高纯氮气：＞99. 999% (带除烃装置)、液氮1.2仪器和设备气和色谱-质谱联用仪（安捷伦7890A/5975C）毛细管色谱柱，60mXO. 25min, 1.4um膜厚（6%腈丙基苯基-94%二甲基聚硅氧烷固定液）气体冷阱浓缩仪（美国Entech 7200）具有自动定量取样及自动添加标准气体、 闪标的功能，具有三级冷阱浓缩仪自动进样器（美国Entech 7160D）可实现采样罐样品自动进样罐清洗装置（美国Entech 3100）气体稀释装置（美国Entech 4600）采样罐：内壁惰性化处理的不锈钢采样罐，容积3. 2 L、6 L等规格耐压值〉241k Pa液氮罐:不锈钢材质，容积为10（f200 L。

流量控制器:与采样罐配套使用，使用前用标准流量计校准校准流量计:在0.5〜10. 0m L/min或10〜500m L/min范围精确测定流量1.3仪器条件1.3.1冷阱浓缩仪条件取样体积400 m L （根据样品中目标化合物浓度，取样体积可在5（Tl000m L范 围调整）一级冷阱:捕集温度:_150C;捕集流速：100m L/min;解析温度：10C;阀温：100C; 烘烤温度:150C;烘烤时间：15min二级冷阱:捕集温度:-15C ;捕集流速：10m L/min;捕集时间:5min;解析温 度：180C;解析时间:3. 5 min;烘烤温度：190C;烘烤时间：15min三级聚焦：聚焦温度:-160C;解析时间:2.5 min;烘烤温度:200C;烘烤时 间:5mino传输线温度：120C1.3.2色谱及质谱分析条件程序升温:初始温度35C,保持8min后以5C/min速度升温至150C,保持2min 后以20C/miri速度升温至220C,保持3min进样门温度:200C溶剂延迟时 间:4. 5min载气流速：1.0m L/min质谱分析条件:接口温度:220C，离子源温度:230C，扫描方式:全扫描（SCAN） 或选择离子扫描（STM）。

扫描范围：35〜300amuo1.4样品的采集样品采集可采用恒定流量采样:将清洗后并抽成真空的罐（使用罐清洗装置对采 样罐进行清洗，清洗完毕后，将采样罐抽至真空（＜10Pa），待用每清洗20 只采样罐应至少取一只罐注入高纯氮气分析，确定清洗过程是否清洁），带至 采样点后，安装上恒定流量采样器，打开罐上阀门，进行恒流采样，到达采样 体积后，关闭阀门，用密封帽密封为充分掌握兰州市环境空气中挥发性有机物（VOCs）主要成分及含量，选择 VOCs采样点为天水路十字，采样高度距地面1.5m,距道路约50m采样时间为 2016年6月30 口至7月6 口，采样期间未出现3级以上风无雨雾采样过程用 3.2L内壁惰性化处理的苏玛罐积分连续采集60min空气样品，苏玛罐自动进样 器/气和色谱-质谱仪分析每天11:00至12:00采样一次，同时统计车流量，采 样期间气象参数及车流量见表1表1采样期间气象参数及车流量 下载原表2结果及讨论2. 1 VOCs浓度水平本次监测的39种VOCs，包括烷烃17种，烯烃8种，芳香烃14种检出18种 VOCs,其中烷烃8种，烯烃2种，芳香烃8种（具体VOCs组分见表2）监测 分析结果表明，机动车尾号限行时（6月30日、7月1日），监测区域大气中 VOCs浓度为67. 42 u g/m和64. 34 u g/m;不限行时（7月2曰、7月3曰），VOCs 浓度为91.20 Pg/m和82.40 Pg/m;单双号限行时（7月5日、7月6日），VOCs 浓度为51.90ixg/n^U 54.74 ng/m （VOCs浓度水平统计见表3）。

表2空气中检出的VOCs 下载原表表3不同交通管制措施VOCs浓度水平（yg/m） 下载原表2.2 VOCs分布特征在检出的VOCs中，浓度最高的为芳香烃，占总VOCs的68. 7%~71.2%,其中苯系 物占芳香烃的68. 1%~71. 7%，为主要污染物;其次为卤代烃，占总VOCs的 21. 4%~24. 7%;烯烃最低，占总VOCs的6. 6%~7. 7%不同交通管制措施前后大气 中VOCs分布特征无明显变化2.3不同交通管制措施前后VOCs变化机动车不限行时VOCs平均总浓度为86. 8 u g/m;尾号限行期间VOCs平均总浓度 为65. 88 P g/m,下降24. 1%;单双号限行期间VOCs平均总浓度为53. 32 P g/m, 下降38. 6%采取不同限行措施后空气中VOCs浓度均下降，说明机动车对空气 中VOCs有明显影响，采取机动车限行措施可有效降低VOCs污染2.4 VOCs来源分析从表3和VOCs分布特征可知，苯系物是最主要的VOCs,本次监测区域周围无化 工企业、加油站、锅炉等，空气VOCs最直接的影响因素为机动车尾气，苯/甲苯 (B/T)浓度比值可反映苯系物来源，不同城市B/T介于0.25~0.5，当汽车尾气 是VOCs首要来源时，B/T—般为0.5M，当B/T明显偏小时，说明大气中苯系 物还有其它来源。

本次监测期间B/T为0.48、. 53 (见表4)，说明汽车尾气是 监测区域空气VOCs首要来源表4监测期间苯/甲苯浓度(B/T)比值 下载原表3结论1) 利用苏玛罐采样，气相色谱-质谱仪分析丫兰州市2016年兰洽会期间城市环 境空气中挥发性有机物(VOCs)主要成分及含量，监测分析表明在39种VOCs 中，兰州市城市环境空气空气中共检出18种，其中烷烃8种，烯烃2种，芳香 烃8种2) 机动车不限行时VOCs平均总浓度为86.8 ug/m,尾号限行期间为65. 88 P g/m, 单双号限行期间为53. 32 u g/m，采取机动车限行措施可有效降低VOCs污染3) 空气VOCs最直接的影响因素为机动车尾气，苯/甲苯(B/T)浓度比值可反 映苯系物来源，监测期间B/T为0.48~0.53，基本没有太大差别，这说明汽车尾 气是监测区域大气VOCs首要来源参考文献[1] 孙丽娜，刘刚.环境空气中挥发性有机污染物的研究现状[J].环境与健康杂 志，2011，(10) : 930-933.[2] 丁素君.南京市环境空气中典型半挥发性有机污染物的监测研究[D].南京理 工大学，2004.[3] 袁敏，李利荣.机动车排放尾气中挥发性奋机污染物对环境空气质量影响初 探[J].环境监测，2009，(4) :81-83.[4] 李利荣，吴宇峰，时庭锐等.机动车油料、尾气和天津市环境空气中挥发性有 机污染物[J].城市环境与城市生态，2007，(5) : 14-16+19.[5] 朱丽波，徐能斌，应红梅等.宁波市环境空气中VOCs污染状况及变化趋势分 析[J].环境监测，2012，28 (5) :24-28.[6] 刘鹏，吴文，郑志霞等.安徽省挥发性有机物排放水平测算与分析[J].安徽 农业科学，2013，41 (25) : 10472-10476.[7] 张振江，韩斌，史建武等.东北地区大气BTEX的时空分布特征[J].中W环境 监测，2013, 29 (1) :1-7.[8] 刘刚，盛国英，傅家谟等.香港大气中冇毒挥发性冇机物研究[J].环境化学, 2000，19 (1) : 61-66.[9] 付强，吕怡兵，吕天峰等.北京市车辆管制前后大气中挥发性有机污染物的 变化[J] •环境化学，2008, 2 (6) : 827-830.。