挥发性有机污染物在二次有机气溶胶和臭氧生成中的作用研究

近年来，北京大气中PM2.5和O₃污染普遍存在。VOC是O₃和PM2.5中二次有机气溶胶(SOA)生成的的重要前体物，研究其污染特征对指导相关减排政策制定具有重要意义。本研究以每小时1次的采样频率，连续测量了北京地区2016年3月至2017年1月大气VOCs的季节变化和气象条件。利用采集到的数据并结合多种模型，研究了VOCs在SOA和O3生成中的作用。发现烷烃是含量最高的VOCs物种，在四个季节中占VOCs总浓度的54.1-64.7%，其次是芳烃、烯烃和乙炔。冬季的SOA生成潜势（SOAP）最高，为2885.1 μg m^-3，其次是秋季、春季和夏季。芳烃是SOAP的主要贡献者，占整个观测期间SOAP总量的约98.2%。经验动力学模型方法（EKMA）的结果表明，北京的O₃生生受VOC限制。烯烃和芳烃是O₃形成潜势（OFP）的主要贡献者，分别占33.1-45.6%和27.2-45.2%，尤其是乙烯和间二甲苯。正定矩阵因子分解（PMF）结果表明机动车尾气仍然是本地最大的VOCs来源，但其比例已大大降低。潜在源贡献函数（PSCF）结果表明，北京挥发性有机物污染的区域传输源主要来自西北部和南部地区。因此，减少烯烃和芳烃的排放、区域合作与地方控制相结合对于控制北京地区臭氧和雾霾污染至关重要。