2020年1月全国空气质量状况-生态环境部

2020年1-12全国环境空气质量状况及城市排名1-12月，全国337个地级及以上城市平均优良天数比例为87.0%，同比上升5.0个百分点；PM2.5平均浓度为33微克/立方米，同比下降8.3%；PM10平均浓度为56微克/立方米，同比下降11.1%；O3平均浓度为138 微克/立方米，同比下降6.8%；SO2平均浓度为10微克/立方米，同比下降9.1%；NO2平均浓度为24 微克/立方米，同比下降11.1%；CO平均为浓度1.3毫克/立方米，同比下降7.1%。

图1 2020年1-12月全国337个地级及以上城市各级别天数比例图2 2020年1-12月全国337个地级及以上城市六项指标浓度及同比变化京津冀及周边地区1-12月平均优良天数比例为63.5%，同比上升10.4个百分点；PM2.5浓度为51微克/立方米，同比下降10.5%。

北京市1-12月优良天数比例为75.4%，同比上升9.6个百分点；PM2.5浓度为38微克/立方米，同比下降9.5%。

长三角地区1-12月平均优良天数比例为85.2%，同比上升8.7个百分点；PM2.5浓度为35微克/立方米，同比下降14.6%。

汾渭平原11个城市1-12月平均优良天数比例为70.6%，同比上升8.9个百分点；PM2.5浓度为48微克/立方米，同比下降12.7%。

1-12月，168个重点城市中，安阳、石家庄和太原市等城市空气质量相对较差（从倒数第1名至并列倒数第20名）；海口、拉萨和舟山市等城市空气质量相对较好（从第1名至第20名），见附表1。

包头、哈尔滨和银川市等城市空气质量变化情况相对较差（从倒数第1名至倒数第20名）；肇庆、东莞和佛山市等城市空气质量变化情况相对较好（从第1名至第20名），见附表2。

附表12020年1-12月168个重点城市排名前20位和后20位城市名单附表22020年1-12月168个重点城市空气改善幅度排名前20位和后20位城市名单。

最新[全国空气质量排行]全国空气质量城市排名2016年前11个月全国空气质量状况2016年前11个月全国空气质量状况12月13日，环保部对外公布2016年前11个月全国空气质量状况。

相关监测数据表明，今年以来全国地级及以上城市空气质量总体呈改善趋势，但11月份部分地区和城市空气质量有所下降。

环境保护部12月13日向媒体发布了2016年1-11月和11月全国和京津冀、长三角、珠三角区域及直辖市、省会城市、计划单列市空气质量状况。

环境保护部环境监测司司长罗毅介绍，1-11月，全国338个地级及以上城市平均优良天数比例为80.5%，同比提高2.6个百分点。

PM2.5浓度为44微克/立方米，同比下降8.3%；PM10浓度为79微克/立方米，同比下降7.1%。

11月，平均优良天数比例为71.6%，同比下降7.5个百分点。

PM2.5浓度为58微克/立方米，同比上升7.4%；PM10浓度为100微克/立方米，同比上升20.5%。

1-11月，74个城市中空气质量排名相对较差的后10位城市（从第74名到第65名）分别是：保定、石家庄、邢台、唐山、邯郸、衡水、郑州、济南、太原和西安市；11月，后10位城市分别是：石家庄、太原、保定、邢台、兰州、唐山、邯郸、西安、衡水和郑州市。

1-11月，74个城市中空气质量排名相对较好的前10位（从第1名到第10名）城市依次是：海口、舟山、惠州、厦门、福州、珠海、深圳、丽水、拉萨和昆明市。

11月，前10位城市依次是：海口、舟山、福州、南宁、惠州、丽水、贵阳、深圳、昆明和厦门市。

京津冀区域13个城市1-11月平均优良天数比例为59.0%，同比提高4.8个百分点。

PM2.5浓度为63微克/立方米，同比下降11.3%；PM10浓度为110微克/立方米，同比下降12.0%。

11月，京津冀区域13个城市平均优良天数比例为36.9%，同比降低16.3个百分点。

PM2.5浓度为102微克/立方米，同比上升8.5%；PM10浓度为169微克/立方米，同比上升24.3%。

文章编号 1005-8656（2020）06-0006-062020年1月呼和浩特市重污染天气过程分析姜佳玉（呼和浩特市气象局，内蒙古 呼和浩特 010020）摘要利用呼和浩特市环境监测站发布的污染物数据、气象观测数据、3D激光雷达资料等对2020年1月呼和浩特市重污染天气过程进行分析，得出1月份大气严重污染的成因。

结果表明：（1）1月份呼和浩特地区气象要素表现为地面风速小、相对湿度高、大气层结稳定，冷空气强度偏弱，更加促进大气污染物累积，并有利于颗粒物吸湿增长，致使空气质量恶化，强雾霾事件频发。

（2）1月呼和浩特地区边界层平均高度430～550 m。

污染边界层高度持续偏低，造成了此次重污染天气的持续发生。

（3）近地面物理量相关分析中，相对湿度与AQI的关系最为紧密，呈显著相关。

（4）通过3D激光雷达的分析，得出造成1月份重污染天气的污染源以本地污染源为主，大气污染物以细粒子为主要成分。

关键词重污染天气；3D激光雷达；污染边界层中图分类号 X51 文献标识码 A doi:10.14174/ki.nmqx.2020.06.002引言2020年1月呼和浩特市发生重污染天气，分别于1月3—5、10—18、23—31日3次启动重污染天气预警红色应急响应。

在1月份中达到优良的天数仅为2 d，达到重度污染为14 d，严重污染为3 d。

本文选取呼和浩特市环境监测站发布的空气污染数据资料、气象观测资料、3D激光雷达监测资料等对1月呼和浩特地区的持续性强雾霾过程进行研究。

1 资料来源与方法本次研究结合呼和浩特市环境监测站发布的污染物数据，选取了2020年1月的逐小时AQI资料和首要污染物资料。

选取呼和浩特气象站和赛罕区气象站的加密观测资料，包括逐小时风速、海平面气压、气温、相对湿度等数据。

此外还选取了呼和浩特站3D激光雷达等资料。

相关分析全部应用SPSS软件计算多数据的线性相关检验。

应用呼和浩特站3D激光雷达中提供的污染物边界层高度，对其在雾霾天气中的变化特性进行研究。

第43卷㊀第2期2021年3月环㊀境㊀影㊀响㊀评㊀价Environmental Impact AssessmentVol.43,No.2Mar.,2021收稿日期:2021-01-21基金项目:国家重点研发项目 国际通行共享的慢阻肺生物资源库建设及其应用 (2018YFC1315104)作者简介:杜祯宇(1986 ),男,山东淄博人,博士,副研究员,主要研究方向为细颗粒物㊁VOCs㊁ODS 等大气污染物监测技术与排放控制,E -mail:duzy05@通讯作者:张烃(1970 ),女,山东济南人,博士,研究员,主要研究方向为环境监测技术㊁颗粒物化学组成表征和来源研究,E -mail:zhangting@我国大气VOCs 监测现状及挑战杜祯宇1,2,单丹滢1,2,张秀蓝1,2,曹冠1,2,贾岳清1,2,殷也筑1,2,张烃1,21.生态环境部环境发展中心,北京㊀100029;2.国家环境分析测试中心,北京㊀100029摘要:对我国开展大气VOCs 监测的必要性㊁监测现状以及主要使用的监测方法进行了分析㊂目前,我国已初步建立了大气VOCs 手工与自动监测网络,主要采用预浓缩-热脱附-气相色谱-质谱/氢火焰离子化检测器法进行PAMS 组分和TO -15组分分析,利用高效液相色谱法进行13种醛㊁酮类组分分析㊂目前大气VOCs 监测还存在数据质量㊁灵敏度有待提高,不同设备或方法监测结果一致性较差等问题㊂为此在VOCs 监测过程中应进一步加强质量保证与质量控制,并尝试通过提高预浓缩装置除水和干扰物效率㊁提升进样量等多种手段提高监测灵敏度㊂关键词:挥发性有机物(VOCs );气相色谱-质谱/氢火焰离子化检测器;预浓缩系统;手工监测;自动监测DOI :10.14068/j.ceia.2021.02.003中图分类号:X831㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀文章编号:2095-6444(2021)02-0012-06Current Situation and Challenges of Ambient VOCs Monitoring in ChinaDU Zhenyu 1,2,SHAN Danying 1,2,ZHANG Xiulan 1,2,CAO Guan 1,2,JIA Yueqing 1,2,YIN Yezhu 1,2,ZHANG Ting 1,21.Environmental Development Center of the Ministry of Ecology and Environment,Beijing 100029,China;2.National Research Center for Environmental Analysis and Measurement,Beijing 100029,ChinaAbstract :The necessity,current situation and main monitoring methods of ambient VOCs monitoring in China were analyzed.Currently,amonitoring network of ambient VOCs was preliminarily established,in which both manual and automatic monitoring methods were applied.PAMS and TO-15components were mainly monitored by gas chromatography-mass spectrometry /hydrogen flame ionization detector coupled with a cryo-focusing and thermal desorption unit,while 13aldehyde and ketone compounds were mainly analyzed by high performance liquid chromatography.However,the improvement of data quality and monitoring sensitivity remained challenges,and the monitoring dataamong different equipments or methods showed poor consistency.Strict quality assurance and quality control measures should be performed during VOCs monitoring.Besides,monitoring sensitivity should be improved by different methods,such as improving removal efficiency ofwater and interfering substance of cryo-focusing unit,and using large volume injections.Key words :Volatile Organic Compounds(VOCs);GC-MS /FID;cryo-focusing unit;manual monitoring;automatic monitoring㊀㊀大气中挥发性有机物(VOCs)来源广泛,组成复杂,可与氮氧化物(NO x )发生光化学反应生成二次污染物臭氧(O 3)和细颗粒物(PM 2.5)[1]㊂另外,部分VOCs 会直接影响人体神经㊁血液等系统,危害人体健康[2],卤代烃等组分还会加剧温室效应与平流层臭氧消耗㊂大气VOCs 监测是分析我国大气VOCs 含量㊁化学组成和来源,开展臭氧形成机理研究,支撑臭氧与细颗粒物协同控制的重要基础性工作㊂大气VOCs 监测具有目标物种多㊁不同物种浓度差异大㊁对监测方法灵敏度要求高等特点,在监测灵敏度㊁准确度㊁数据有效性及可比性等方面还存在着一系列挑战㊂为此,应持续开展大气VOCs 监测技术研究,并不断提升其监测数据质量㊂第2期杜祯宇等:我国大气VOCs监测现状及挑战㊀㊀㊀1㊀我国大气VOCs监测现状一直以来,我国政府都高度重视VOCs污染防治工作㊂2010年5月,国务院发布‘关于推进大气污染联防联控工作改善区域空气质量的指导意见“,将VOCs列为重点控制的四项大气污染物之一㊂2012年与2017年,原环境保护部发布‘重点区域大气污染防治 十二五 规划“‘ 十三五 挥发性有机物污染防治工作方案“,2013年国务院发布‘大气污染防治行动计划“,均要求全面开展和推进VOCs污染防治工作,并提出2020年全国VOCs排放总量要比2015年下降10%以上的目标㊂2018年,国务院发布‘打赢蓝天保卫战三年行动计划“,要求重点区域VOCs全面执行大气污染物排放特别限值㊂准确㊁持续开展大气VOCs监测工作是落实国家VOCs污染防治规划和计划的必要前提㊂为此,我国科研人员针对我国不同城市中的VOCs总量或特定组分开展了一系列监测和研究工作[3]㊂但不同科研工作监测的VOCs物种㊁样品采集方法㊁分析技术和质控措施不同,影响数据的可比性,不利于全面㊁系统㊁长期地了解VOCs污染特征与变化趋势㊂为了更好地评估全国VOCs的污染状况,科学㊁精准地支撑VOCs以及臭氧㊁细颗粒物协同控制政策的制定,2017年底,原环境保护部印发‘2018年重点地区环境空气挥发性有机物监测方案“(以下简称‘2018年监测方案“),要求在污染较重的京津冀及周边㊁长三角㊁珠三角㊁成渝㊁关中㊁辽宁中南部㊁武汉及周边地区共78个城市开展对美国光化学评估监测网络(PAMS)重组和升级前规定监测的57种非甲烷烃组分和13种醛㊁酮类VOCs组分的手工监测,其中19个直辖市㊁省会城市及计划单列市还需要手工监测47种有毒有害物质(美国环保署TO -15方法中规定监测的部分组分)㊂除手工监测外, 19个直辖市㊁省会城市及计划单列市还需开展VOCs组分的自动监测㊂2019年,生态环境部发布‘2019年地级市及以上城市环境空气挥发性有机物监测方案“(以下简称‘2019年监测方案“),要求全国337个地级及以上城市均开展非甲烷总烃监测㊂在新增的259个地级及以上城市中,2018年臭氧超标的54个城市还应开展57种非甲烷烃组分和13种醛㊁酮类VOCs组分监测㊂基于两个监测方案,我国已初步建立了大气VOCs监测网络,截至2020年1季度末,已有120个城市开展VOCs监测,其中54个城市开展手工监测,24个城市开展自动监测,42个城市同步开展手工㊁自动监测㊂但由于城市大气VOCs的业务化监测工作开展时间较短,还存在监测方法标准体系不完善㊁数据质量不高㊁数据挖掘与利用不够深入等问题㊂2020年,生态环境部印发‘关于加强挥发性有机物监测工作的通知“‘2020年挥发性有机物治理攻坚方案“等文件,要求进一步加强环境空气VOCs监测及质量保证与控制,深化监测数据分析与评估,全面推进VOCs有效治理和精准管控,实现VOCs治理能力的显著提升,VOCs排放量明显下降㊂2020年6月,生态环境部正式发布‘生态环境监测规划纲要(2020 2035年)“,其中提出构建以自动监测为主的大气环境立体综合监测体系,推动大气环境监测从质量浓度监测向机理成因监测深化,实现重点区域㊁重点行业㊁重点因子㊁重点时段监测全覆盖,并完善全国大气颗粒物化学组分监测网和大气光化学评估监测网,以污染较重的城市和污染物传输通道为重点,按照国家统一指导㊁地方建设运维㊁数据联网共享的监测模式运行㊂以上文件对我国大气VOCs监测数据的有效性㊁准确性和代表性,以及监测的灵敏度提出了新的要求和挑战㊂2㊀大气VOCs监测方法概述大气VOCs监测过程通常可分为样品采集㊁样品富集与样品分析等过程㊂样品采集包括直接采样㊁衍生化采样等方法,也可通过吸附剂吸附的方式在采样过程中同时完成样品的采集与富集㊂样品采集后,可通过预浓缩等技术富集并进行分析㊂常用的分析技术包括气相色谱法(GC)㊁气相色谱-质谱联用法(GC-MS)㊁气相色谱-氢火焰离子化检测法(GC-FID)㊁高效液相色谱法(HPLC)㊁傅立叶红外光谱法(FTIR)等多种手段㊂根据采样方式与监测数据时间分辨率的不同,大气VOCs监测又可分为手工监测与自动监测两种模式㊂手工监测可多点同时采样,但时间分辨率低㊂自动监测可获得高分辨率31㊀㊀㊀环㊀境㊀影㊀响㊀评㊀价第43卷的观测数据,更加有利于深入开展VOCs时间变化规律及光化学反应机理研究㊂2.1㊀手工监测方法在气相色谱-质谱联用法㊁气相色谱-氢火焰离子化检测法㊁高效液相色谱法㊁傅立叶红外光谱法等不同的VOCs手工监测方法中,气相色谱-质谱联用法因选择性和灵敏度高,可适用于大多数VOCs 组分测定,逐渐得到更加广泛的应用,并经过不断的优化和更新,形成了目前主流的预浓缩-热脱附-气相色谱-质谱/氢火焰离子化检测器监测方法,其中预浓缩是该方法的重点环节㊂预浓缩系统可以将VOCs组分进行富集,同时去除样品中会对分析造成干扰的水和二氧化碳,提高仪器的灵敏度,改善待测组分分离效果㊂目前常用的预浓缩系统主要可分为液氮冷阱预浓缩系统和吸附剂辅助电子制冷预浓缩系统㊂其中液氮冷阱预浓缩系统是较为传统的预浓缩方式[4],其制冷温度最低可达到-180ħ,灵敏度较高,且不会带来目标化合物的 歧视 现象,其缺点为设备体积较大㊁液氮需要经常更换㊁运行成本较高㊂吸附剂辅助电子制冷预浓缩系统的制冷温度最低可达-50ħ左右,例如,张烃等建立的电子制冷预浓缩-双柱气相色谱-质谱/氢火焰离子化检测器方法,其样品富集冷阱温度为-30ħ[5]㊂该方法具有设备体积小㊁适用于在线监测的优点,但需要注意吸附剂性能对分析结果影响较大,需通过系统实验验证选择最佳的吸附剂或吸附剂组合㊂除以上两种预浓缩系统外,北京大学与武汉天虹公司合作开发了基于复叠式压缩机制冷循环的预浓缩系统,在不使用液氮的前提下,其富集温度可达到-150ħ[6]㊂美国Entech公司则研发了多重毛细柱捕集阱技术,无需液氮等制冷剂以及吸附剂,可以在35ħ下对TO-15组分进行富集,并具有良好的除水效果,但该设备目前应用相对较少,其性能尚待评估㊂乙烷㊁乙烯㊁丙烷和乙炔等C2~C3组分在常规毛细色谱柱中响应较差,且出峰早,容易受到未除净的氮气㊁氧气㊁二氧化碳和水等组分的影响,因此在分析C2~C3组分时,需要对方法进行改善和优化㊂其中一种方法是在气相色谱中使用多维切割单元(或中心切割单元㊁微流控平板等)进行双柱切换,双柱分别为多孔层开管石英毛细管柱(PLOT),用于分析C2~C3组分,以及DB-624柱或类似类型的色谱柱,用于分析C4~C12组分,双柱分别与氢火焰离子化检测器及质谱相连[5]㊂另外采用冷柱箱进样方式可实现基于单一色谱柱(DB-1或DB-624等同类柱)的C2~C12组分分析和检测[4]㊂甲醛等醛㊁酮类化合物极性较强,容易吸附在采样罐内壁上,目前国内的手工监测标准方法是使用填充了2,4-二硝基苯阱(DNPH)的采样管进行衍生化采样,使用高效液相色谱法进行分析㊂研究表明,通过使用内壁惰性化的苏玛罐进行采样,优化冷阱程序或填料,质谱采用选择离子检测(SIM)模式等手段也可以通过预浓缩-热脱附-气相色谱-质谱系统进行醛㊁酮类组分的分析,结合中心切割技术,只需一针进样就能分析‘2018年监测方案“中要求监测的全部117种挥发性有机物[7]㊂2.2㊀自动监测方法VOCs自动监测方法包括质子转移质谱(PTR-MS)㊁飞行时间质谱(TOF-MS)㊁激光光谱技术(TDLAS)㊁傅立叶变换红外光谱法(FTIR)㊁在线气相色谱-质谱/氢火焰离子化检测器(GC-MS/FID)㊁气相色谱/光离子化气体检测器(GC-PID)㊁气相色谱-还原气体检测器(GC-RGD)等[8]㊂其中在线气相色谱-质谱/氢火焰离子化检测器方法具有灵敏度和时间分辨率高㊁检测物种全面等优点,是目前国内外主要使用的自动监测方法㊂3㊀国内外标准监测方法发展概况3.1国内标准监测方法发展概况我国现行大气VOCs监测标准方法见表1㊂我国从1995年开始发布大气VOCs标准监测方法,但主要针对于单个或特定类型的VOCs组分,且多为手工监测方法㊂根据‘2018年监测方案“以及‘2019年监测方案“要求,目前国内大气VOCs手工监测主要依据‘环境空气挥发性有机物的测定罐采样气相色谱-质谱法“(HJ759 2015)与‘环境空气醛㊁酮类化合物的测定高效液相色谱法“(HJ683 2014)两种方法㊂其中HJ759 2015方法利用苏玛罐采集样品,经冷阱浓缩㊁热解析后,使用气相色谱-质谱法分析丙烯等67种组分;HJ683 2014方41第2期杜祯宇等:我国大气VOCs监测现状及挑战㊀㊀㊀法使用填充了DNPH的采样管采集样品,经乙腈洗脱后,使用高效液相色谱法分析甲醛㊁乙醛㊁丙酮等13种醛㊁酮类组分㊂但以上两种方法均不能满足‘2018年监测方案“以及‘2019年监测方案“中全部117种组分监测的要求,特别是方法中未涉及乙烷㊁乙烯和乙炔等组分,因此‘2018年监测方案“以及‘2019年监测方案“规定可依据‘环境空气臭氧前体有机物手工监测技术要求(试行)“或美国环保署EPA/600-R-98/161[9]方法,使用气相色谱-氢火焰离子化检测器法对57种非甲烷烃组分进行分析㊂2020年12月,‘环境空气醛㊁酮类化合物的测定溶液吸收-高效液相色谱法“(HJ1154 2020)发布,该方法通过使用溶液吸收的采样方式,进一步提高了醛㊁酮类组分监测的灵敏度㊂但目前还缺乏基于预浓缩-热脱附-气相色谱-质谱技术的醛㊁酮类组分标准分析方法,因此在监测117种VOCs组分时仍需同时采取苏玛罐-预浓缩-热脱附-气相色谱-质谱/氢火焰离子化检测器以及吸附管/溶液吸收-高效液相色谱两套监测系统,增加了监测成本与工作量㊂自动监测虽然存在运维难度及成本较高的缺点,但其提供的高时间分辨率监测数据有助于深入开展臭氧与细颗粒物光化学反应形成机理㊁VOCs来源解析等问题研究,已在欧美等国家和地区获得广泛应用,也是未来国内VOCs监测的首选方法㊂目前,国内VOCs组分自动监测主要依据生态环境部发布的‘环境空气挥发性有机物气相色谱连续监测系统技术要求及检测方法“(HJ1010 2018),该方法规定了大气VOCs预浓缩-气相色谱-质谱/氢火焰离子化检测器连续监测系统的技术要求和性能指标,要求连续监测系统应至少测定PAMS重组和升级前规定监测的57种非甲烷烃组分,且90%待测组分的方法检出限ɤ0.1nmol/mol,各组分相对误差为ʃ10%,相对标准偏差ɤ10%㊂表1㊀我国现行大气VOCs标准监测方法与技术文件Table1㊀Current standard methods and technical documents for ambient VOCs monitoring序号标准方法1空气质量硝基苯类(一硝基和二硝基化合物)的测定锌还原-盐酸萘乙二胺分光光度法(GB/T15501 1995) 2空气质量苯胺类的测定盐酸萘乙二胺分光光度法(GB/T15502 1995)3空气质量甲醛的测定乙酰丙酮分光光度法(GB/T15516 1995)4环境空气苯系物的测定固体吸附热脱附-气相色谱法(HJ583 2010)5环境空气苯系物的测定活性炭吸附二硫化碳解吸-气相色谱法(HJ584 2010)6环境空气挥发性有机物的测定吸附管采样-热脱附气相色谱-质谱法(HJ644 2013)7环境空气挥发性卤代烃的测定活性炭吸附-二硫化碳解吸气相色谱法(HJ645 2013)8环境空气醛㊁酮类化合物的测定高效液相色谱法(HJ683 2014)9环境空气硝基苯类化合物的测定气相色谱法(HJ738 2015)10环境空气硝基苯类化合物的测定气相色谱-质谱法(HJ739 2015)11环境空气挥发性有机物的测定罐采样气相色谱-质谱法(HJ759 2015)12环境空气总烃㊁甲烷和非甲烷总烃的测定直接进样-气相色谱法(HJ604 2017)13环境空气挥发性有机物的测定便携式傅里叶红外仪法(HJ919 2017)14环境空气挥发性有机物气相色谱连续监测系统技术要求及检测方法(HJ1010 2018)15环境空气和废气挥发性有机物组分便携式傅里叶红外监测仪技术要求及检测方法(HJ1011 2018)16环境空气和废气总烃㊁甲烷和非甲烷总烃便携式监测仪技术要求及检测方法(HJ1012 2018)17环境空气臭氧前体有机物手工监测技术要求(试行)(环办监测函 2018 240号)18环境空气醛㊁酮类化合物的测定溶液吸收-高效液相色谱法(HJ1154 2020)3.2㊀国外标准监测方法发展概况欧美等发达国家和地区很早就开展了大气VOCs 监测工作,其中,美国依据‘清洁空气法案“1990年修正案的要求建立了PAMS监测网络,并于2011年启动了PAMS重组和升级计划,补充了一些新型VOCs作为监测目标组分[10]㊂新升级的PAMS主要采用自动监测方法,但醛㊁酮类组分仍然只能采用手工监测方法㊂为保证VOCs自动监测数据质量,51㊀㊀㊀环㊀境㊀影㊀响㊀评㊀价第43卷美国环保署(EPA)开展了VOCs自动监测设备对比项目,将不同制造商的设备进行对比测试,并将结果公开㊂另外,美国通过国家空气有毒物质趋势监测网络(NATTS)开展了有毒有害VOCs组分监测㊂欧盟则基于不同地区和区域针对臭氧的科研项目建立了VOCs监测网络,并要求成员国每年向欧洲环境署(EEA)上报VOCs组分监测数据㊂欧盟2002/3/CE指令规定每个成员国必须开展乙烷㊁丙烷㊁苯㊁二甲苯等31种VOCs组分的自动连续监测㊂美国大气VOCs监测标准方法包括TO-11A[11]㊁TO-14A[12]㊁TO-15[13]等㊂其中TO-14A与TO-15等方法为苏玛罐采样㊂TO-14A能测定42种VOCs 组分,通过气相色谱分离目标组分,使用电子捕获检测器(ECD)㊁氮磷检测器(NPD)㊁氢火焰离子化检测器和光离子化气体检测器等多种检测器进行分析㊂TO-15仅包含气相色谱-质谱分析方法,但涉及物种增至97种㊂TO-11A则为用于监测醛㊁酮类组分的吸附管-高效液相色谱手工监测方法㊂另外, PAMS监测网络的指导技术文件EPA/600-R-98-161还给出了基于气相色谱的自动连续监测方法㊂欧洲大气VOCs监测则主要依据BS EN14662[14]标准㊂该标准中给出了多种VOCs监测方法,例如使用吸附管或活性炭,通过主动或被动采样的方式采集样品,热解析后通过气相色谱法分析苯㊁1,3-丁二烯等组分㊂该标准还给出了基于气相色谱的自动连续分析方法㊂另外,BS EN ISO16017[15]方法通过吸附管采样-热解吸-气相色谱法分析烃类㊁卤代烃㊁酯类㊁酮类和醇类物质㊂可以看出,美国㊁欧盟等国家和地区的主要监测技术㊁方法与国内相似,但更偏重于使用自动监测方法,同时,由于其VOCs监测工作开展较早,质量保证与控制经验更加丰富㊂4㊀针对大气VOCs监测技术难点的建议4.1㊀提高监测数据质量目前,我国监测数据质量有待提高,主要体现在运输空白中部分物种浓度易高于测定下限㊁平行样相对偏差较大㊁易出现异常数据等方面㊂因此监测过程中须采取完善㊁严格的质量保证与质量控制措施㊂VOCs组分可能吸附在采样㊁分析㊁清洗和稀释操作环节中的设备管路内部,采样用苏玛罐以及以上环节中的设备管路均应进行钝化处理㊂为防止样品污染,苏玛罐采样使用的恒流积分采样器在采样前要充分清洗,苏玛罐密封阀要仔细检查,以保证密闭性㊂采样时空气中的颗粒物和水分可能影响VOCs组分分析,采样环节中,应该在气体进气口前增加颗粒物过滤装置,另外在线分析可以通过增加加热装置防止水汽在采样系统中凝结㊂分析载气和稀释气可能含有烷烃等杂质,应加装烃吸附阱等气体净化装置㊂标气稀释过程是引入误差的一大来源,应尽量保证配气的准确性,为此,应使用精准的计量量具,如压力传感器㊁质量流量计等㊂配气过程中,内部管路和标气接触面积要尽量小,出气口应始终与大气相连,保证配气过程中流量稳定㊂为减少分析仪器波动对测试结果的影响,应采用内标进行校准,并使用气体质量流量计(MFC)控制进样体积㊂在使用DNPH吸附管-高效液相色谱法进行醛㊁酮类样品监测时,采样时应重点关注采样管本底水平和淋洗液乙腈纯度,以及采样系统的气密性和流量的稳定性,采样完毕后,采样管应密封㊁低温避光保存㊂另外,应在专用的实验室中开展醛㊁酮类分析,以避免其他实验中使用丙酮等溶剂带来的影响㊂此外,标准气体是监测结果溯源和质量管理的重要基础㊂在VOCs监测过程中,应保证标准物质的溯源性和稳定性㊂结合实际需求选择最为合适的标准气体㊂4.2㊀优化分析方法VOCs不同组分浓度差别较大,‘2018年监测方案“中要求监测的117种VOCs组分中,部分组分在大气中含量较低,接近或低于HJ759 2015监测方法的检出限,其监测结果存在较大误差㊂为改善监测数据质量,提高监测精确度,应尽量提高监测方法的灵敏度㊂例如,可以通过提高预浓缩除水和除干扰物的程度,尽量消除分析过程中的干扰物质㊂加大进样量是提高仪器灵敏度的方法之一,但较大的进样量会影响除水效率,反而降低灵敏度㊂另外,目前国内标准方法体系尚不完善,乙烷㊁乙炔㊁丙烷等组分尚无标准分析方法,醛㊁酮类组61第2期杜祯宇等:我国大气VOCs监测现状及挑战㊀㊀㊀分预浓缩-热脱附-气相色谱-质谱标准分析方法尚未建立,自动监测标准方法也有待继续完善㊂4.3㊀加强监测方法或设备对比研究目前,国内VOCs监测仪器原理㊁品牌不同,由于VOCs监测设备复杂,分析环节多,不同设备间以及手工监测和自动监测结果可比性较差㊂预浓缩-热脱附-气相色谱-质谱法以及高效液相色谱法的醛㊁酮类测定数据也存在差异㊂然而,对于由不同设备㊁手工与自动不同监测模式造成结果差异的原因研究相对较少㊂因此,探索影响不同方法㊁不同设备之间测定数据差异的关键因素,提高不同仪器设备㊁手工与自动监测结果的可比性,将是未来大气VOCs监测面临的主要挑战,也是全面推进大气VOCs自动监测的重要前提㊂5㊀结㊀语自‘2018年监测方案“发布后,我国已初步建立了环境空气VOCs手工㊁自动监测网㊂与手工监测相比,目前开展自动监测的城市数量相对较少,但增长较快㊂大气VOCs监测技术复杂,经过不断的优化与更新,形成了目前主流的预浓缩-热脱附-气相色谱-质谱/氢火焰离子化检测器法,但进一步提高其监测结果的稳定性㊁可靠性㊁可比性和灵敏度仍是未来亟须解决的问题㊂一方面,在大气VOCs 监测过程中,应高度重视质量保证与质量控制措施的实施及效果,通过多种手段确保监测数据准确可靠㊂另一方面,应持续开展VOCs分析方法改进与优化,提升监测灵敏度,完善标准监测方法体系,摸清不同监测设备㊁手工监测与自动监测结果差异的关键因素㊂在此基础上深入挖掘VOCs监测数据,利用正交矩阵因子分析(PMF)㊁经验动力学模型(EKMA)等技术方法开展VOCs来源解析以及臭氧形成敏感性分析,为VOCs和臭氧污染防治政策提供有效支撑㊂参考文献(References):[1]㊀KLEINMAN L I,DAUM P H,LEE Y N,et al.A ComparativeStudy of Ozone Production in Five U.S.Metropolitan Areas[J].Journal of Geophysical Research,2005,110(D2).[2]㊀DERWENT R G,JENKIN M E,SAUNDERS S M,et al.Photochemical ozone formation in north west Europe and its control[J].Atmospheric Environment,2003,37(14)ʒ1983-1991.[3]㊀翟崇治,刘芮伶,余家燕,等.重庆城区大气VOCs的浓度变化特征与臭氧生成潜势[J].环境影响评价,2013(6)ʒ45-49,53.[4]㊀曹方方,张凤菊,聂晓玲,等.罐采样/气相色谱-质谱法分析环境空气中57种臭氧前体物[J].中国环境监测,2019,35(4)ʒ115-122.[5]㊀张烃,张翼翔,杜祯宇,等.电子制冷预浓缩-双柱气相色谱-质谱/氢火焰检测器法测定空气中104种挥发性有机物[J].色谱,2019,37(4)ʒ418-425.[6]㊀WANG M,ZENG L M,LU S H,et al.Development and validationof a cryogen-free automatic gas chromatograph system(GC-MS/FID)for online measurements of volatile organic compounds[J].Analytical Methods,2014,6(23)ʒ9424-9434.[7]㊀周志洪,冯爽.使用罐采样-大气预浓缩仪配合Agilent5977B单四极杆气质联用系统分析环境空气中13种醛酮类挥发性有机物[J].环境化学,2019,38(3)ʒ697-700.[8]㊀韩彩云,赵欣,单艳红,等.我国大气VOCs的监测技术和污染特征研究进展[J].生态与农村环境学报,2018,34(2)ʒ114-123.[9]㊀United States Environmental Protection Agency.Technical assistancedocument for sampling and analysis of ozone precursorsʒEPA/600-R-98/161[S].Washington DCʒUnited States EnvironmentProtection Agency,1998.[10]㊀师耀龙,柴文轩,李成,等.美国光化学污染监测的经验与启示[J].中国环境监测,2017,33(5)ʒ49-56. [11]㊀US EPA Method TO-11A.Determination of formaldehyde inambient air using adsorbent cartridge followed by high performanceliquid chromatography(HPLC)ʒActive sampling methodology[S].CincinnatiʒUS EPA,1999.[12]㊀US EPA Method TO-14A.Determination of volatile organiccompounds(VOCs)in ambient air using specially prepared canisterswith subsequent analysis by gas chromatography[S].CincinnatiʒUS EPA,1999.[13]㊀US EPA Method TO-15.Determination of volatile organic compounds(VOCs)in air collected in specially-prepared canisters and analyzedby gas chromatography/mass spectrometry(GC/MS)[S].CincinnatiʒUS EPA,1999.[14]㊀BS EN14662.Ambient air quality.Standard method formeasurement of benzene concentrations[S].BrusselsʒEuropeanCommittee for Standardization,2005.[15]㊀BS EN ISO16017.Indoor,ambient and workplace air.Samplingand analysis of volatile organic compounds by sorbent tube/thermaldesorption/capillary gas chromatography[S].GenevaʒInternationalOrganization for Standardization,2001.71。

四川省污染防治攻坚战工作通报2020年1—11月各市（州）环境空气质量通报一、全省空气质量整体改善1月1日至11月30日，全省可吸入颗粒物（PM10）平均浓度为46.4微克每立方米，同比下降7.6%。

其中成都平原地区下降5.6%，川南地区下降6.4%，川东北地区下降11.3%。

达州市、甘孜州改善明显。

全省未达标城市细颗粒物（PM2.5）平均浓度为32.7微克每立方米，同比下降9.4%。

其中成都平原地区下降8.8%，川南地区下降7.6%，川东北地区下降11.8%，甘孜州、乐山、达州市改善明显。

— 1 —全省优良天数率为91.7%，同比上升1.1个百分点。

其中成都平原地区下降0.1个百分点，川南地区上升1.6个百分点，川东北地区上升2.4个百分点。

达州、雅安、南充市上升明显。

二、部分城市出现污染天气11月7-27日，受静稳、逆温天气影响，叠加污染排放和秸秆露天焚烧影响，宜宾、自贡市分别出现5、3天中度污染，自贡、成都、德阳、乐山、眉山、宜宾、泸州市分别出现8、7、6、5、4、4、3天轻度污染，主要污染物为PM2.5。

三、下一步工作建议临近年关岁末，建议各地坚持“三个治污”，突出“五个精准”，严格落实《四川省2020-2021年冬季大气污染防治攻坚方案》，积极开展帮扶指导，对照目标任务，优化重污染天气应急减排清单，细化攻坚措施，加强工业源、移动源、面源等污染管控，加强联防联控，强化重污染天气应对，确保环境空气质量持续改善，坚决完成“十三五”目标任务。

附件：1．2020年1—11月全省PM10、PM2.5平均浓度变化情况表2．2020年1—11月全省优良天数率变化情况表— 2 —附件12020年1—11月全省PM10、PM2.5平均浓度变化情况— 3 —附件22020年1—11月全省优良天数率变化情况— 4 —信息公开选项：主动公开送：省政府办公厅，省污染防治攻坚战领导小组成员单位，各市（州）人民政府，各市（州）生态环境局，生态环境厅机关各处（室）、直属单位。

高中地理【人类面临的主要环境问题】练习题1．最新研究表明，自2005年以来南极上空臭氧层空洞有逐渐缩小趋势，其原因可能是()A．全球气候持续变暖B．植被覆盖率提高C．矿物燃料使用减少D．氟利昂排放减少D[导致南极上空臭氧层空洞的原因主要是人类大量生产与使用的氯氟烃化合物(氟利昂)，近年来南极臭氧层空洞减少，说明氟利昂排放减少，D正确；全球气候持续变暖、植被覆盖率提高、矿物燃料使用减少对南极上空的臭氧层空洞不造成影响，A、B、C错误。

] 读图，回答2～3题。

2．该图反映的环境问题属于()A．环境污染B．生态破坏C．自然资源枯竭D．由环境污染演化而来的问题3．按环境要素分类，该环境问题属于()A．大气污染B．水污染C．土壤污染D．生物污染2．D 3.A[第2题，据图可知该环境问题是全球变暖，属于由环境污染演化而来的问题。

第3题，全球变暖是人类大量排放温室气体而导致的气温升高，属于大气污染。

] 阅读下列漫画，完成4～6题。

4．图片中反映的环境问题属于“人类排放废弃物和有害物质超过环境自净能力”的是()A．①②B．②③C．③④D．①③5．图片中反映的环境问题属于“自然资源枯竭问题”的是()A．①B．②C．③D．④6．图片中反映的环境问题会导致土地沙化的是()A．①B．②C．③D．④4．C 5.A 6.A[图片中的环境问题依次是植被破坏、水土流失、大气污染和固体废弃物污染，其中大气污染和固体废弃物污染是由于“人类排放废弃物和有害物质超过环境自净能力”；自然资源枯竭问题包括森林、矿产等资源长期大规模地开采与破坏；土地沙化是在干旱、半干旱地区植被破坏后出现的一种生态问题。

]读我国平均降水pH值的分布图，完成7～8题。

7．酸雨是一种环境污染事件，它反映的是()A．大气污染B．水体污染C．土壤污染D．固体废弃物污染8．我国西南地区出现重酸雨的原因主要有()①有色金属冶炼工业发达②地形闭塞，不利于酸性气体的扩散③多云雾，易形成酸雨④气温高，不利于空气对流运动A．①②③B．①②④C．②③④D．①③④7．A8.A[第7题，酸雨是一种大气污染。

2020年邢台市空气质量及气象条件分析发布时间：2022-03-09T05:51:06.691Z 来源：《城市建设》2021年11月中32期作者：吴智杰赵玉兵张恩重郝巨飞杨允凌[导读] 利用20192020年邢台市空气质量观测资料（邢台市生态环境局提供），运用统计方法，分析得出2020年邢台市优良天数212天，同比增加37天，重污染天数16天，同比减少18天；年内出现1次重污染过程，同比减少4次，出现在1月1318日。

空气质量综合指数、PM2.5平均浓度2项指标改善率分别达16.9%、18.5%，均居全省第一，在京津冀大气污染传输通道“2+26”城市中均居第一。

邢台市气象局吴智杰赵玉兵张恩重郝巨飞杨允凌河北邢台 054000摘要：利用20192020年邢台市空气质量观测资料（邢台市生态环境局提供），运用统计方法，分析得出2020年邢台市优良天数212天，同比增加37天，重污染天数16天，同比减少18天；年内出现1次重污染过程，同比减少4次，出现在1月1318日。

空气质量综合指数、PM2.5平均浓度2项指标改善率分别达16.9%、18.5%，均居全省第一，在京津冀大气污染传输通道“2+26”城市中均居第一。

PM2.5年均浓度53μg/m3，位居全国168个重点监测城市倒18位，成功退出“倒十”。

2020年整体气象扩散条件与2019年基本持平。

其中1月、3月、58月气象扩散条件较去年同期略差，不利于污染物的稀释、扩散和清除。

数值模拟评估结果显示：2020年的气象条件导致PM2.5浓度增高占比为2.1%，减排措施的实行有利于PM2.5浓度下降，人为减排贡献导致PM2.5浓度下降占比为12.1%，表明人为减排对大气污染防治贡献显著。

关键词：空气质量；气象条件；模拟评估1引言2000年以来我国大气环境整体呈现?“前期转差、后期向好”的趋势。

?大部地区霾日数由上升转为下降，东部地区PM2.5背景浓度下降趋势明显，但臭氧浓度近年来呈上升趋势。

2020年全国生态环境监测实施方案全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：2020年全国生态环境监测实施方案随着经济社会的快速发展，人类对自然环境的影响日益加剧，生态环境问题愈发突出。

为了保护生态环境，保障人民健康，提高资源利用效率，同时促进经济可持续发展，中国政府不断加大生态环境监测力度，完善监测网络，提高监测水平。

2020年，全国生态环境监测实施方案在可持续发展的基础上，提出了一系列具体的监测目标和措施，以期实现生态环境保护的新突破。

一、监测目标1. 完善监测网络：在全国各地建立覆盖面广、监测频次高、数据准确性高的生态环境监测网络，确保监测数据的全面性和真实性。

2. 提高监测水平：采用先进的监测技术和设备，提高监测数据的精确度和时效性，为科学决策提供可靠的数据支撑。

3. 加强监测研究：开展生态环境监测的相关研究工作，推动监测理论和方法的不断创新，提升监测技术水平和应用能力。

二、监测范围1. 大气环境监测：加强对大气污染的监测，重点关注PM2.5、PM10、二氧化硫、一氧化碳等污染物的排放情况和影响程度，推动大气环境质量的改善。

2. 水体环境监测：加强对地表水、地下水和海洋水体的监测，重点关注水质、水量、水资源状况等方面的监测，保护水资源的可持续利用。

3. 土壤环境监测：加强对土壤污染的监测，重点关注重金属、农药、化肥等污染物的超标情况，促进土壤环境的恢复和保护。

4. 生物多样性监测：加强对生物多样性的监测，重点关注濒危物种、受威胁物种、保护物种数量和分布情况，保护生物多样性。

5. 自然灾害监测：加强对自然灾害的监测，重点关注地震、洪涝、干旱等自然灾害的发生频率和影响范围，提高自然灾害的防范和应对能力。

三、监测措施1. 开展定点监测：建立定点监测站，对特定区域和特定物质进行长期持续的监测，积累监测数据，为科学研究和政策制定提供依据。

2. 强化移动监测：采用移动监测装备，对特定区域和特定污染源进行临时性监测，发现和解决突发环境问题，保障环境质量。