论文题目：淄博市典型工业园区VOCs污染特征、来源及健康影响分析
摘要：工业源作为挥发性有机物（VOCs）的重要人为来源,对城市环境及人体健康带来了极大的危害。工业园区内企业众多,污染物排放复杂且排放区域集中,目前仍面临着诸多问题与挑战（如污染来源难以准确识别、监管体系难以完善等）。本研究以淄博市化工园区为研究对象,采用气相色谱质谱联用仪/氢火焰离子化检测器（GC-MS/FID）对园区VOCs进行连续监测,分析不同季节VOCs污染特征及其环境影响;同时利用该园区内重点企业厂界非甲烷总烃（NMHC）监测数据分析园区污染物空间分布特征。通过熵值法、特征物种比值法与正交矩阵因子分解（PMF）模型识别化工园区优控物种及污染物来源。最后利用美国环保署（U.S.EPA）健康评价模型分析人体非致癌与致癌风险。研究结果表明:（1）监测期间园区北侧VOCs组分监测站（X2）整体浓度水平及环境污染情况均高于南侧VOCs组分监测站（X1）。各季节相比,两站点均表现为秋季TVOC浓度最高（X1:65.60 ppbv;X2:315.93 ppbv）、冬季最低（X1:40.32 ppbv;X2:96.70 ppbv）,乙烷、异戊烷、乙烯和1,3-丁二烯等为主要贡献物种。受交通与工业排放影响,两站点均呈现“单峰”或“双峰”日变化规律。臭氧生成潜势（OFP）计算表明烯烃为主要OFP贡献组分,主要贡献物种为1,3-丁二烯、乙烯和丙烯等。通过气溶胶生成系数法（FAC）得出苯、甲苯和间/对-二甲苯等为二次有机气溶胶（SOA）主要贡献物种。NMHC空间分布结果表明该园区夏季、秋季污染水平整体高于冬季、春季,企业A、B和F等周边区域污染程度较高。（2）通过熵值法分析表明甲苯为化工园区主要1级控制物种,控制等级为2～3级物种主要为正戊烷、异戊烷和乙烯等,将分析结果与国内外优控物种名录结合最终确定了36种优控物种。通过间/对-二甲苯与乙苯比值分析表明化工园区存在一定程度的大气老化现象;通过苯与甲苯比值、异戊烷与正戊烷比值分析表明化工园区VOCs主要受各类型工业排放影响,机动车排放影响也不容忽视。利用PMF来源解析得出化工园区各季节主要贡献来源为石油化工与精细化工等工业生产排放,各季节工业源排放平均贡献占比在55%以上。（3）健康风险评价结果表明监测期间化工园区各季节累积非致癌风险与致癌风险均超过EPA所推荐的安全阈值。其中丙烯醛为主要非致癌风险物种,其次为1,3-丁二烯和1,1,2-三氯乙烷;1,3-丁二烯为主要致癌风险贡献物种,其次为苯、氯仿和1,2-二氯乙烷等。结合PMF源解析结果表明工业来源为主要的健康风险来源,各季节健康风险贡献占比在70%以上。
关键词：化工园区;VOCs;污染特征;来源解析;健康风险评价
学科专业：安全工程（专业学位）
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 国内外研究现状
1.2.1 VOCs在大气化学中的影响
1.2.2 VOCs来源解析
1.2.3 VOCs健康风险评价
1.3 研究目的与意义
1.4 研究内容
1.5 技术路线
第二章 材料与方法
2.1 样品收集
2.1.1 监测园区概况
2.1.2 采样时间与采样点
2.2 在线设备监测
2.2.1 监测仪器简介
2.2.2 GC-MS/FID原理与特点
2.2.3 质量控制与保证
第三章 化工园区VOCs污染特征
3.1 园区边界VOCs浓度水平与组成
3.2 园区边界VOCs浓度变化特征
3.2.1 VOCs季节变化特征
3.2.2 VOCs日变化特征
3.3 臭氧生成潜势(OFP)
3.3.1 臭氧生成潜势估算方法
3.3.2 园区边界VOCs臭氧生成潜势
3.4 二次有机气溶胶生成潜势(SOA)
3.4.1 SOA生成潜势估算方法
3.4.2 园区边界VOCs二次有机气溶胶生成潜势
3.5 NMHC空间分布
3.6 其他研究比较
3.7 本章小结
第四章 化工园区优控物种筛选及来源解析
4.1 优控物种筛选
4.1.1 优控物种筛选方法
4.1.2 优先控制物种多因素权重分析
4.1.3 综合权重和其他优控名录筛选
4.2 特征物种比值分析
4.2.1 区域传输与大气老化影响
4.2.2 机动车与燃烧源比值分析
4.3 PMF来源解析
4.3.1 正交矩阵因子分解(PMF)模型
4.3.2 化工园区PMF来源解析
4.4 本章小结
第五章 化工园区VOCs健康风险评价
5.1 健康风险评价方法
5.1.1 非致癌风险评价模型
5.1.2 致癌风险评价模型
5.1.3 健康风险评价参数选取
5.2 健康风险评价
5.2.1 化工园区VOCs非致癌风险
5.2.2 化工园区VOCs致癌风险
5.2.3 化工园区VOCs健康风险比较
5.3 来源对健康风险的影响
5.4 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 研究结论
6.2 创新点
6.3 展望
参考文献
致谢