摘要
近年来，我国以臭氧（O3）等污染物造成的光化学染污越来越严重，逐渐成为了一个严重的环境问题。新疆作为中国西北部重要的地区，大气中细颗粒物和O3的浓度水平逐年增大。挥发性有机污染物（VOCs）是臭氧的重要前体物，由于南北疆在地理位置、人文气候等方面存在着较大差异，本研究选区南疆和田市和北疆石河子市为采样点，通过Summa罐采样-预浓缩-气质联用仪对2021年春夏秋冬四个季节VOCs的污染状况进行采样分析。结果如下： （1）和田市和石河子市的TVOCs的混合比分别为71.78bbpv和53.5ppbv。和田市：烷烃（68.9%）＞烯烃（16.6%）＞芳香烃（9.1%）＞炔烃（5.3%）；石河子市：烷烃（55.1%）＞炔烃（25.3%）＞芳香烃（10.6%）＞烯烃（9%）。和田市2021年TVOCs浓度水平秋季（98.6ppbv）最高，冬季（39.48ppbv）最低，VOCs的污染水平受交通源尾气排放影响较大；石河子市2021年TVOCs冬季（89.98ppbv）最高，夏季（25.00ppbv）最低，VOCs的污染水平受燃煤影响较大。研究和田市VOCs浓度水平的日变化发现，VOCs浓度日变化呈现双峰型模式，这说明交通汽车尾气的排放对VOCs的浓度有着很大的影响。 （2）运用PMF模型对两个市区大气环境中的VOCs进行污染源定量分析，结果表明交通排放源对和田市区VOCs浓度的贡献最大，达到了49.9%；燃煤源对石河子市区VOCs浓度的贡献最大，达到了32.4%。结合特征比值法的结果，可以推断出和田市VOCs受交通源和燃料燃烧的影响较大，石河子市VOCs受煤炭燃烧影响较大。使用HYSPLIT-4.0软件对后向轨迹进行聚类、PSCF和CWT分析，结果表明：两市区VOCs浓度受近距离传输的影响较大，和田市的VOCs主要潜在源区在其西北和正东方向；石河子市的VOCs主要潜在源区在其东南方向。 （3）和田市和石河子市大气中VOCs的光化学活性较强。和田市的VOCs的LOH为393.17S-1，OFP为192.3ppbv；石河子市的VOCs的LOH为233.07S-1，OFP为103.5ppbv。综合来看，尽管两个城市烷烃的浓度水平较高，但其对LOH和OFP的影响并不是十分明显；烯烃和芳香烃浓度水平较低，但是却对LOH和OFP产生着不容忽视的影响。通过FAC法计算两个城市VOCs的SOAFP，发现和田市大气VOCs的SOAFP为0.67μg/m3，其中芳香烃占比61.19%，烷烃占比38.81%；石河子市大气VOCs的SOAFP为0.79μg/m3，其中芳香烃占比78.48%，烷烃占比20.25%。两市区芳香烃类物质和烷烃类物质的SOA生成潜势较强。 （4）对和田市和石河子市大气环境中的9种有毒有害VOCs进行健康风险评价。结果表明，和田市区和石河子市区的有毒有害VOCs不存在潜在的非致癌风险，但两市都存在潜在的致癌风险。此次研究最终选取出了两市区大气中VOCs的关键光化学反应活性物种和致癌物种，并对它们的来源进行了解析。此次研究可以为两市区相关部门治理大气污染提供有效的目标物种、治理方向和依据。
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