基于走航監測的某縣VOCs+環境六參數污染特征分析

任亞萍

(山西省長治市縣域生態環境監測站(武鄉)，山西 武鄉 046300)

1 走航監測系統

為促進區域環境空氣質量持續改善，本項目利用VOCs 及環境六參數高時空分辨率走航監測系統，圍繞HT縣工業區開展為期4天的走航巡查工作。

走航監測系統采用依維柯A42平臺改裝，配備有在線揮發性有機物質譜儀(SPIMS 2000)、環境六參數監測儀、車載式氣象五參數儀、車載式大氣采樣總管、GPS 記錄儀、工控機、UPS供電系統、質控系統(配氣裝置及標氣)等(見圖1)。可以不停車實時監測空氣中揮發性有機物(VOC全組分)以及環境六參數。

圖1 走航監測車外觀及內部結構

1.1 監測系統特點

該系統具有以下顯著特點：

1)高時空分辨率：20 km/h 不停車快速監測，秒級響應，每行進 5 cm 可輸出一組全譜數據；

2)監測物種豐富：300 余種 VOC 組分以及環境六參數；

3)快速響應：車載儀器開機迅速，即開即用；

4)監測數據實時可視化：車載大屏借助GIS 平臺實時定制化展示監測數據；

5)續航能力強：UPS 電源續航 10 h 以上，車載逆電。

1.2 主要工作內容

主要工作內容包括：

1)完成區域進行高時空分辨率的環境六參數、TVOC 和分物種的污染畫像，實現區域 VOCs 污染直讀模式；

2)摸清區整體污染狀況、污染分布、濃度水平，了解區域特征污染因子及時空變化規律；

3)快速發現和標記問題區域、問題企業、問題點位，繪制區域污染整治作戰地圖，為實現區域精細化管理制定分級管控措施提供決策參考；

4)對區域關鍵點位的臭氧生成潛勢進行分析，找出區域的關鍵物種和關鍵行業，為區域臭氧管控提供技術支撐；

5)明確區域異味氣體來源，為區域解決異味、有毒有害氣體提供數據依據。

2 區域VOCs污染特征

2.1 濃度分布特征

走航期間鎖定HF石化、JC石化、DY集團、MY涂裝工業區等4個重點污染區域，共發現12個TVOC濃度異常點位，其中，HF石化5處、JC石化4處、DY集團2處、MY涂裝1處，同時，有7處點位TVOC濃度峰值超過本省地方標準規定的廠界濃度2 000 μg/m3限制，且濃度超標點位主要集中在HF石化、XH燃氣、JC石化、HL化工周邊。此外，JC石化及HF石化TVOC濃度水平大體相似，集中區間相對偏高；DY集團濃度水平涉及范圍較大，但集中區間相對偏低；MY涂裝濃度基本處于中間水平，集中區間不明顯。具體見圖2。

圖2 HT縣VOCs 污染概況

2.2 特征污染物

JC石化以烯烴(35%)、苯系物(28%)、烷烴(23%)為主，此類物質光化學反應活性較強，對臭氧或PM2.5貢獻較大；HF石化以苯系物(40%)、烯烴(16%)、含氧含氮烴(19%)為主，與JC石化特征污染物類似，其光化學反應活性較強，對臭氧或PM2.5貢獻較大；DY集團附近偶然出現一次二硫化碳/丙硫醇高值，其余污染源項占比較均衡。MY涂裝苯系物為首要污染物，鹵代烴等烴類占比較均衡，其光化學反應活性也相對較強，對臭氧或PM2.5貢獻不容忽視。

3 環境六參數污染特征

2020年7月24日14:01:00至24日15:50:24，利用環境監測車搭載環境六參數監測儀，圍繞HT縣S321省道、ZB路、G205國道、HT大道開展走航巡查工作，重點排查YF鋼鐵、GH集團、WX電廠、BE皮革、BD水泥等企業周邊，鎖定重點污染區域，為追溯污染源頭提供一手數據。具體見第169頁表1。

表1 常規因子污染列表

3.1 PM10走航監測

走航期間，PM10質量濃度均值為101.88 μg/m3，質量濃度最高值為158.46 μg/m3。本次走航PM10濃度最高的區域位于ZB路與S321交叉口以南區域附近，此處PM10的均值達131.5 μg/m3。

3.2 PM2.5走航監測

走航期間，PM2.5質量濃度均值為93.4 μg/m3，質量濃度最高值為153 μg/m3。本次走航PM2.5濃度最高的區域為縣城ZB路與S321交叉路段以南，此處PM2.5的均值達126 μg/m3；其次為ZB路與GY一路交叉口以東區域，此處PM2.5均值為116 μg/m3。

3.3 O3走航監測

走航期間，O3質量濃度均值為387.37μg/m3，質量濃度最高值為533.47 μg/m3。本次走航O3濃度最高的1#區域，位于ZB路與GY一路交叉口以東區域附近，此處 O3質量濃度均值達452.6 μg/m3；其次為2#區域，位于處于ZB路與S321交叉口以南，此處O3質量濃度均值達451 μg/m3；再次為3#區域，位于縣城HT大道與HY路交叉口東南方向附近，此處O3質量濃度均值達420 μg/m3。

3.4 NO2 走航監測

走航期間，NO2質量濃度均值為17.83 μg/m3，質量濃度最高值為102.67μg/m3。本次走航NO2濃度最高值區域，1#區域位于縣城TS路與G205交叉口以東150米附近，此處NO2質量濃度均值達 67.4μg/m3；其次為2#區域，位于ZB路與ZN大街交叉口以南區域附近，此處NO2質量濃度均值達44.5 μg/m3。

3.5 CO走航監測

走航期間，CO質量濃度均值為1.424 mg/m3，質量濃度最高值 4.39 mg/m3。本次走航CO濃度最高值區域，1#區域位于縣城ZD鐵路立交橋附近，此處CO均值達3.72 mg/m3；其次為2#區域，位于ZB路與ZN大街交叉口附近，此處CO質量濃度均值達3.63 mg/m3。

3.6 SO2走航監測

走航期間，SO2質量濃度均值為6.6 μg/m3，質量濃度最高值為16.78 μg/m3。本次走航 SO2濃度最高值區域，1#區域位于GH集團附近，此處SO2質量濃度均值達13.23 μg/m3；其次為2#區域，位于縣城HT大道與HY路交叉口以西50米處，此處SO2質量濃度均值達12.81 μg/m3；再次為3#區域，位于縣城TH路與LQ北路中間的SJ路附近，此處 SO2質量濃度均值達11.31 μg/m3，最后為4#區域，位于S321與S294交叉口附近，此處 SO2質量濃度均值達 10.6 μg/m3。

4 結論

綜合來看，TVOC濃度異常點位主要鎖定HF石化、JC石化、DY集團、MY涂裝工業區等4個重點污染區域，且濃度超標點(本省地方標準規定的廠界質量濃度2 000 μg/m3限制)位主要集中在HF石化、XH燃氣、JC石化、HL化工周邊。特征污染區域較為集中，其中，SO2污染物主要集中在SJ路西段GH集團附近，O3、PM2.5和 PM10 污染物主要集中在ZB路沿線一帶，整個污染帶(西至DY路、東至TX路)高值區域主要分為BE皮革、WX電廠和ZB路南段三部分，NO2主要集中在 G205 和TS路交叉口以東HF石化北廠界處，疑似大型車輛尾氣造成。