城区和工业密集区域中的环境大气中富含众多种类的,浓度不一的挥发性有机物(VOCs)。某些VOCs(例如单环芳香烃之类的污染物),因其有害性和异味会对周边居民的日常生活造成诸多负面影响。同时,近年来有关部门对能引发臭氧和颗粒物污染的前驱VOCs的重视程度日益提高,进而下达了一系列的减排和控制政策和措施。这些大气污染物的排放源既可能是位于工业区和城区的大小点源,也可能是扎根于人口密集区域的人为‘面源’。作为管路泄漏或工业制程低效率的指标物,定位并治理工业园区内的VOCs热点有助于管理者提升生产效益并减少不必要浪费,从而符合地方或者国家的排放标准。这对于工业园区密度和人口密度均居于国内前列的东部沿海地区尤其重要。例如,上海地区的空气质量经常会受到郊区工业排放和源自邻近省市的长途传输影响。 质子转移反应飞行时间质谱仪(PTR-TOF MS)在移动和定点实时表征大气污染物等案例中都有较多的应用和经验。其中,基于精密结实的工业设计和专利保护的技术创新,Vocus PTR-TOF系列产品提供了值得信赖的亚秒级VOCs在线监测平台。搭配高质量分辨率飞行时间分析器,Vocus PTR-TOF可以同时分析成百上千,不同种类的VOCs污染物。 本次走航实验中,一台H3O+离子模式的Vocus S PTR-TOF被安装在车身高度为3米8的面包车内。一根总长约3米,1/8寸外径的进样管以约2升每分钟的流量,从离车顶部半米高的进样口将大气样品采集到车内仪器前端。每天走航前后都进行了零气和标气的固定测量,确保仪器保持在最佳状态。Vocus S PTR-TOF仪器的数据采集频率设置为1秒,原始谱图的质量数区间设置在1到500Th。 在上海周边的一次联合外场监测中,Vocus S PTR-TOF的走航轨迹遍及城区,郊区和具有代表性的工业园区。图1种展示了所测得的部分VOCs的在57000平方公里范围内的浓度分布图。