摘要：为了提升城市大气VOCs污染问题的治理效果，以某煤化工城市为例，实验分析了煤化工城市VOCs污染特征及环境影响。首先，对某煤化工城市基本情况进行了简单介绍，并调查了当地大气污染物特征与气象条件，然后以此为基础，详细分析了该城市VOCs污染特征及环境影响，以确定该城市大气VOCs污染中的主要成分与污染变化趋势，从而为大气VOCs污染问题的防治提供支持。

　　关键词：煤化工城市；VOCs；污染特征；环境影响

　　0引言

　　煤化工城市发展过程中，由于大量燃烧煤炭等能源，将会对城市环境造成较大破坏，特别是大气VOCs污染问题更加严重，不仅不利于城市长期可持续发展要求，而且还会对城市居民身体健康带来较大危害，严重情况下甚至会导致居民死亡，所以，煤化工城市应注重大气VOCs污染问题的治理。目前，随着我国经济的迅猛增长，很多煤化工城市已经对大气VOCs污染产生了高度重视，并采取相应的方法对大气VOCs进行治理，取得了一定效果。但通过观察可以发现，一些煤化工城市由于对VOCs污染特征并不了解，导致VOCs污染治理手段并不合理，从而影响VOCs污染的治理效果。基于此，分析了某煤化工城市VOCs污染特征及环境影响，对进一步提升煤化工城市VOCs污染问题的治理具有重要意义。

　　1研究区域概况

　　以某城市为例，实验分析了煤化工城市VOCs污染特征及环境影响。该城市位于我国中西部地区，是我国主要的煤化工城市，煤炭总储量达到了5 732亿t，占我国煤炭资源总储量的12%左右。针对某城市煤炭资源储量较高的特点，当地建立了大量与煤炭开采与开发相关的企业，其中，一个煤化工工业园区就建有57个煤化工项目，涉及煤制油、煤制气、煤制甲醇等诸多领域。由于某城市煤化工产业规模较为庞大，导致城市大气中的VOCs浓度相对较高，严重影响城市发展与当地居民的日常生活。为此，某城市拟通过对大气中VOCs污染特征及环境影响的分析，以制定出更加科学、合理的大气VOCs污染防治策略，以提升城市空气质量水平。

　　2大气污染物特征与气象条件

　　通过对某煤化工城市大气污染物特征与气象条件的监测与分析，可以得到如图1所示结果。由图1可知，在所监测的20日内，仅有1日的空气质量指数（AQI）在50以下，其他19日的AQI数值均在50~100范围内，由此表明，整体上该城市空气质量存在轻度污染问题，其中，CO质量浓度在0.6～1.4 mg/m3范围内，SO2质量浓度在10～16μg/m3范围内，NO2质量浓度在15～43μg/m3范围内，NO质量浓度在2～22μg/m3范围内，O3质量浓度在99～157μg/m3范围内，PM2.5质量浓度在7～20μg/m3范围内，PM10质量浓度在12～57μg/m3范围内。在气象条件方面，监测时间段内的日均气温约为23.5℃,峰值为27℃,谷值为18℃;相对湿度均值约为43%，峰值为69%，谷值为33%；风速均值约为9.8 m/s，峰值为10.8 m/s，谷值为7.7 m/s。

　　3 VOCs污染特征及环境影响分析

　　3.1 VOCs浓度与组成特征

　　通过对某煤化工城市大气VOCs污染监测结果的进一步整理后，可以得到如表1与图2所示结果。由表1与图2可知，某煤化工城市大气中的VOCs质量浓度在18.00～41.47μg/m3范围内，属于轻度大气污染。其中，丙酮的质量浓度最高，为12.53μg/m3，占整个VOCs污染物中的60.35%；之后依次为甲醛与乙醛，两者质量浓度分别是4.06μg/m3与0.64μg/m3，在整个VOCs污染物中的占比分别为19.54%与3.09%，同时，VOCs污染物中的乙二醛与甲基乙二醛浓度也相对较高，两者在整个VOCs污染物中的占比约为4.32%，其余25种组成成分的占比则均不是很高，在整个VOCs污染物中的占比只有12.71%左右。

　　与此同时，选择我国其他13个城市作为对照，分别记作A1—A13，同时选择甲醛、乙醛及丙酮三种占比较高的VOCs组成成分为例，进一步对某煤化工城市（记作A0）大气VOCs浓度水平进行分析。通过分析可以得到如图3所示结果。所有研究城市当中，大气VOCs污染成分均以甲醛、乙醛与丙酮为主，各城市之间无差异，但各种成分浓度方面则存在较大差异。某城市VOCs污染物总浓度仅低于城市A1、A2与A3，而均高于其余10个城市，但与城市A4的差异并不是很大。对于A1、A2与A3三个城市来说，均属于大型城市，城市经济发展较为迅速，城市燃油汽车数量与工业企业数量较多，导致两个城市的VOCs污染物浓度呈很高的水平；其他城市规模相对较小，工业企业、煤化工企业数量并不是很多，因而VOCs污染物浓度呈相对较低水平。需要注意的是，城市A4位于我国中西部地区，也属于煤化工城市，但煤炭资源储量、煤化工行业规模均略低于某城市，因而VOCs也呈相对较高的水平，但略低于某城市。

　　综合上述分析可知，某煤化工城市近年来依然存在较为严重的大气VOCs污染问题，其中主要成分为丙酮、甲醛与乙醛，因而当地环境保护部门对大气污染问题进行治理时，应将丙酮、甲醛与乙醛作为治理的重点。

　　3.2 VOCs日变化特征与影响因素

　　以研究周期内的某一天为例，分析了某煤化工城市大气VOCs污染物日变化特征，由此得到如图4所示结果。

　　由图4可知，随着时间的变化，某城市大气中各种VOCs浓度变化趋势呈不同趋势，其中，对于甲醛来说，00：00到22：00的质量浓度处于5.02~3.12μg/m3范围内，0：00—2：00、4：00—6：00、14：00—20：00时间段内的甲醛质量浓度在逐渐下降，其他时间段内的甲醛质量浓度则在逐渐增加，总体上呈下降的趋势；对于乙醛来说，0：00到22：00的质量浓度处于0.20 1.17μg/m3范围内，0：00—2：00、6：00—8：00、10：00—16：00、20：00—22：00时间段内乙醛质量浓度在逐渐增加，其他时间段内的乙醛质量浓度则在逐渐下降，总体上呈下降的趋势；对于丙酮来说，0：00到22：00的质量浓度处于10.48~14.85μg/m3范围内，0：00—2：00、10：00—14：00、16：00—18：00时间段内丙酮质量浓度在逐渐增加，其他时间段内的丙酮质量浓度则在逐渐下降，总体上呈下降的趋势；对于乙二醛来说，00：00到22：00的质量浓度处于0.36~0.97μg/m3范围内，00：00—8：00、14：00—22：00时间段内乙二醛质量浓度在逐渐下降，其他时间段内的乙二醛质量浓度则在逐渐增加，总体上呈小幅度下降的趋势；对于甲基乙二醛来说，0：00到22：00的质量浓度处于0.19~0.37μg/m3范围内，0：00—8：00、14：00—22：00时间段内甲基乙二醛质量浓度在逐渐下降，其他时间段内的甲基乙二醛质量浓度则在逐渐增加，总体上呈小幅度下降的趋势，但变化幅度并不是很大；对于其余25种VOCs成分来说，0：00—22：00的质量浓度处于0.45~0.60μg/m3范围内，0：00—8：00、14：00—22：00时间段内其余25种成分浓度在逐渐下降，其他时间段内的25种成分浓度则在逐渐增加，总体上呈小幅度下降的趋势。由此表明，在不同时间段内，某城市大气中的VOCs成分略有差异，产生的大气污染问题并不相同，因而在城市大气VOCs污染问题治理时，应根据各时间段VOCs成分具体情况采取不同的治理方法，在提升VOCs污染治理效果的同时，降低大气污染治理成本。

　　4结语

　　对某煤化工城市VOCs污染特征及环境影响进行了研究。通过研究可以发现，该城市大气VOCs污染物主要包括丙酮、甲醛、乙醛及二醛化合物四种物质，当地环境保护部门应将这四种物质作为大气污染问题的治理。与此同时，每日不同时间点VOCs污染物总浓度及各种成分浓度也存在明显变化，环境保护部门应针对各种VOCs污染物的日变化规律制定最佳的大气VOCs污染治理策略，以更好地开展VOCs污染治理工作。

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