江州市の大気VOCの汚染特性と発生源の分析

[Analysis of Pollution Characteristics and Sources of Atmospheric VOCs in Ezhou City].

• Yu-Meng Fu
• Hong-Gang Yang
• Min-Yu Lu
• Yan Zeng
• Jia-Xin Zou

抄録

2018年3月から2019年2月にかけて、江州市のオンラインガスクロマトグラフィーを用いて102種類の大気中揮発性有機化合物（VOC）を定量的に検出した。VOCの組成、季節変動、日内変動を比較分析した。最大増分反応度(MIR)を用いて、VOCsのオゾン発生ポテンシャル(OFP)を推定した。その結果、江州の大気中VOCsの年間平均体積分率は(30.78±15.89)×10であり、アルカン＞酸素＞ハロゲン化炭化水素＞オレフィン＞芳香族炭化水素＞アルキンの順で、夏よりも冬の方が全体的に高いことがわかった。夜間の体積分率は昼間よりも高く、全体的に"ダブルピーク"の分布となっている。芳香族炭化水素、ハロゲン化炭化水素、OVOCは00:00-02:00に「第三のピーク」として現れる。芳香族炭化水素は35.45％、オレフィンは29.5％と、VOCsのOFPポテンシャルへの寄与率が高い。OFPへの寄与率が最も高いのはエチレンで、24.217%に達している。VOCの特性種を分析した結果、自動車の排気ガスと溶剤の揮発が鄂州におけるVOCの主な発生源であることが判明した。これらのうち、自動車の排気ガスが最も重要な発生源である。江州市の自動車排気ガスを制御することは、大気中のVOCの組成を減少させ、それによってオゾンの生成を減少させるのに役立ちます。

From March 2018 to February 2019, quantitative detection was made of 102 kinds of atmospheric volatile organic compounds (VOCs) using online gas chromatography in Ezhou City. We compared and analyzed the composition, seasonal variation, and diurnal variation of VOCs. Using maximum incremental reactivity (MIR), we estimated the ozone generation potential (OFP) of VOCs. The results show that the annual average volume fraction of atmospheric VOCs in Ezhou is (30.78±15.89)×10, and is overall higher in winter than summer, represented by alkane > oxygen > halogenated hydrocarbon > olefin > aromatic hydrocarbon > alkyne. The night volume fraction is higher than in the daytime, and overall the distribution is "double peak". The aromatic hydrocarbons, halogenated hydrocarbons, and OVOCs appear as a "third peak" at 00:00-02:00. Aromatic hydrocarbons and olefins contribute more to the OFP potential of VOCs, with contribution rates of 35.45% and 29.5%, respectively. The highest contribution rate to OFP is ethylene, reaching 24.217%. Analysis of VOC characteristic species found that vehicle exhaust fumes and solvent volatilization are the main sources of VOCs in Ezhou. Of these, motor vehicle emissions are the most important source. Controlling Ezhou's motor vehicle emissions helps to reduce the composition of atmospheric VOCs, thereby reducing ozone production.