餐饮源排放颗粒有机物和典型城市大气颗粒物化学组成及特征

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本文选择广州和上海两个分别位于珠江三角洲和长江三角洲的经济发达,人口众多的大城市为研究对象;对城市大气颗粒物的化学组成,二次有机物的生成途径,颗粒有机物的来源进行讨论;同时选择烹饪方式和排放特征同肉类烹饪有较大差别,并且国内对其排放颗粒有机物研究不充分的餐饮源进行深入分析;对餐饮源排放的颗粒有机物的化学组成和直接采样中的问题进行分析和讨论;研究结果为两个城市大气颗粒物污染控制提供数据支持;为建立合适的餐饮源排放颗粒有机物源成分谱提供数据支持,并且结合同期的大气颗粒有机物的组成筛选适合中餐馆的有机示踪物。 通过对广州和上海大气颗粒物中的水溶性离子,元素碳,有机碳和有机溶剂提取有机化合物的测定,结果显示:广州大气颗粒物中的水溶性离子和有机物在质量浓度中的比例占到73.85±4.53%(夏天),93.06±7.21%(冬天);上海采样期间水溶性离子和有机物在细粒子中的比例是78.50±15.37%(夏天),82.00±9.51%(冬天);二次贡献的化学成分在细粒子质量浓度中的比例广州41.76~60.99%;上海43.37~78.93%;二次有机物的生成途径在广州和上海不同;有机物在细粒子中的比例是广州37.45±2.22%(夏天),55.13±6.12%(冬天);上海23.23±6.63(夏天),37.61±9.32(冬天);定量的有机物在总的有机物中的比例是广州冬夏分别是6.46%和2.67‰上海冬夏分别是5.11%和2.77‰通过对各类有机化合物的组成特征和有机示踪化合物的分析发现两个城市冬季木材燃烧对大气中有机物的贡献高于夏季,上海的机动车排放对颗粒有机物的贡献比燃煤明显,广州机动车和燃煤之间则没有表现出明显的优势。 通过对餐饮源排放颗粒有机物的分析,结果显示:在各餐馆排放的颗粒物有机物中,可定量有机物占排放颗粒有机物的量:粤菜(5.12±0.77%),西式快餐(60.06±8.70%),川菜(10.21±3.07%),东北菜(6.89±0.89%),湘菜(6.10±1.10%)。颗粒物中饱和和不饱和脂肪酸占定量有机物中73.35~85.20%,是定量有机物的主要成分。中餐馆中检出的β-谷甾醇和豆甾醇,西式快餐的排放中没有发现;并且西式快餐排放的单位有机物中的左旋葡聚糖的浓度是最低的;此外,西式快餐排放的二元羧酸中己二酸和壬二酸相对于其它二元羧酸有较高排放量,中餐馆是壬二酸;同时西式快餐的排放特征也说明不饱和酸或不饱和甘油酯的主要氧化产物是壬二酸;通过和同期大气颗粒有机物的分析结果以及文献中其它一次源排放的颗粒有机物的化学组成的比较,确定餐饮源中的可以作为示踪物的化合物是F16,F18,F18:1,内酯。在采样期间,胆甾醇和单糖类物质可能是餐饮源有机示踪物的有效补充。
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