基于走航监测的某县VOCs+环境六参数污染特征分析

任亚萍

(山西省长治市县域生态环境监测站(武乡)，山西 武乡 046300)

1 走航监测系统

为促进区域环境空气质量持续改善，本项目利用VOCs 及环境六参数高时空分辨率走航监测系统，围绕HT县工业区开展为期4天的走航巡查工作。

走航监测系统采用依维柯A42平台改装，配备有在线挥发性有机物质谱仪(SPIMS 2000)、环境六参数监测仪、车载式气象五参数仪、车载式大气采样总管、GPS 记录仪、工控机、UPS供电系统、质控系统(配气装置及标气)等(见图1)。可以不停车实时监测空气中挥发性有机物(VOC全组分)以及环境六参数。

图1 走航监测车外观及内部结构

1.1 监测系统特点

该系统具有以下显著特点：

1)高时空分辨率：20 km/h 不停车快速监测，秒级响应，每行进 5 cm 可输出一组全谱数据；

2)监测物种丰富：300 余种 VOC 组分以及环境六参数；

3)快速响应：车载仪器开机迅速，即开即用；

4)监测数据实时可视化：车载大屏借助GIS 平台实时定制化展示监测数据；

5)续航能力强：UPS 电源续航 10 h 以上，车载逆电。

1.2 主要工作内容

主要工作内容包括：

1)完成区域进行高时空分辨率的环境六参数、TVOC 和分物种的污染画像，实现区域 VOCs 污染直读模式；

2)摸清区整体污染状况、污染分布、浓度水平，了解区域特征污染因子及时空变化规律；

3)快速发现和标记问题区域、问题企业、问题点位，绘制区域污染整治作战地图，为实现区域精细化管理制定分级管控措施提供决策参考；

4)对区域关键点位的臭氧生成潜势进行分析，找出区域的关键物种和关键行业，为区域臭氧管控提供技术支撑；

5)明确区域异味气体来源，为区域解决异味、有毒有害气体提供数据依据。

2 区域VOCs污染特征

2.1 浓度分布特征

走航期间锁定HF石化、JC石化、DY集团、MY涂装工业区等4个重点污染区域，共发现12个TVOC浓度异常点位，其中，HF石化5处、JC石化4处、DY集团2处、MY涂装1处，同时，有7处点位TVOC浓度峰值超过本省地方标准规定的厂界浓度2 000 μg/m3限制，且浓度超标点位主要集中在HF石化、XH燃气、JC石化、HL化工周边。此外，JC石化及HF石化TVOC浓度水平大体相似，集中区间相对偏高；DY集团浓度水平涉及范围较大，但集中区间相对偏低；MY涂装浓度基本处于中间水平，集中区间不明显。具体见图2。

图2 HT县VOCs 污染概况

2.2 特征污染物

JC石化以烯烃(35%)、苯系物(28%)、烷烃(23%)为主，此类物质光化学反应活性较强，对臭氧或PM2.5贡献较大；HF石化以苯系物(40%)、烯烃(16%)、含氧含氮烃(19%)为主，与JC石化特征污染物类似，其光化学反应活性较强，对臭氧或PM2.5贡献较大；DY集团附近偶然出现一次二硫化碳/丙硫醇高值，其余污染源项占比较均衡。MY涂装苯系物为首要污染物，卤代烃等烃类占比较均衡，其光化学反应活性也相对较强，对臭氧或PM2.5贡献不容忽视。

3 环境六参数污染特征

2020年7月24日14:01:00至24日15:50:24，利用环境监测车搭载环境六参数监测仪，围绕HT县S321省道、ZB路、G205国道、HT大道开展走航巡查工作，重点排查YF钢铁、GH集团、WX电厂、BE皮革、BD水泥等企业周边，锁定重点污染区域，为追溯污染源头提供一手数据。具体见第169页表1。

表1 常规因子污染列表

3.1 PM10走航监测

走航期间，PM10质量浓度均值为101.88 μg/m3，质量浓度最高值为158.46 μg/m3。本次走航PM10浓度最高的区域位于ZB路与S321交叉口以南区域附近，此处PM10的均值达131.5 μg/m3。

3.2 PM2.5走航监测

走航期间，PM2.5质量浓度均值为93.4 μg/m3，质量浓度最高值为153 μg/m3。本次走航PM2.5浓度最高的区域为县城ZB路与S321交叉路段以南，此处PM2.5的均值达126 μg/m3；其次为ZB路与GY一路交叉口以东区域，此处PM2.5均值为116 μg/m3。

3.3 O3走航监测

走航期间，O3质量浓度均值为387.37μg/m3，质量浓度最高值为533.47 μg/m3。本次走航O3浓度最高的1#区域，位于ZB路与GY一路交叉口以东区域附近，此处 O3质量浓度均值达452.6 μg/m3；其次为2#区域，位于处于ZB路与S321交叉口以南，此处O3质量浓度均值达451 μg/m3；再次为3#区域，位于县城HT大道与HY路交叉口东南方向附近，此处O3质量浓度均值达420 μg/m3。

3.4 NO2 走航监测

走航期间，NO2质量浓度均值为17.83 μg/m3，质量浓度最高值为102.67μg/m3。本次走航NO2浓度最高值区域，1#区域位于县城TS路与G205交叉口以东150米附近，此处NO2质量浓度均值达 67.4μg/m3；其次为2#区域，位于ZB路与ZN大街交叉口以南区域附近，此处NO2质量浓度均值达44.5 μg/m3。

3.5 CO走航监测

走航期间，CO质量浓度均值为1.424 mg/m3，质量浓度最高值 4.39 mg/m3。本次走航CO浓度最高值区域，1#区域位于县城ZD铁路立交桥附近，此处CO均值达3.72 mg/m3；其次为2#区域，位于ZB路与ZN大街交叉口附近，此处CO质量浓度均值达3.63 mg/m3。

3.6 SO2走航监测

走航期间，SO2质量浓度均值为6.6 μg/m3，质量浓度最高值为16.78 μg/m3。本次走航 SO2浓度最高值区域，1#区域位于GH集团附近，此处SO2质量浓度均值达13.23 μg/m3；其次为2#区域，位于县城HT大道与HY路交叉口以西50米处，此处SO2质量浓度均值达12.81 μg/m3；再次为3#区域，位于县城TH路与LQ北路中间的SJ路附近，此处 SO2质量浓度均值达11.31 μg/m3，最后为4#区域，位于S321与S294交叉口附近，此处 SO2质量浓度均值达 10.6 μg/m3。

4 结论

综合来看，TVOC浓度异常点位主要锁定HF石化、JC石化、DY集团、MY涂装工业区等4个重点污染区域，且浓度超标点(本省地方标准规定的厂界质量浓度2 000 μg/m3限制)位主要集中在HF石化、XH燃气、JC石化、HL化工周边。特征污染区域较为集中，其中，SO2污染物主要集中在SJ路西段GH集团附近，O3、PM2.5和 PM10 污染物主要集中在ZB路沿线一带，整个污染带(西至DY路、东至TX路)高值区域主要分为BE皮革、WX电厂和ZB路南段三部分，NO2主要集中在 G205 和TS路交叉口以东HF石化北厂界处，疑似大型车辆尾气造成。