基于范泾山观测数据，中国西南部背景区域环境挥发性有机化合物（VOCs）的垂直分布特征

《Scientific Reports》：Vertical profile of ambient VOCs in background region of Southwest China from Mt. Fanjing observation

　　

摘要

大气环流和局部气象条件对山区环境中挥发性有机化合物（VOCs）的传输和演变有着重要影响，然而在中国西南地区，这些化合物的垂直分布及其控制因素仍知之甚少。2024年秋季和冬季，我们在梵净山山脚（海拔550米）和山顶（海拔2119米）同时进行了VOCs及相关空气污染物的在线监测，首次在云南-贵州高原的背景下，对比不同大气条件下VOCs的分布特征。山顶的平均VOC浓度为14.1±4.8 ppbv，比山脚低17.5%。源解析结果显示，在山脚地区，车辆排放、生物质燃烧和工业活动合计贡献了超过50%的VOCs；而在山顶，老旧交通尾气和溶剂蒸发的贡献相对增加，这反映了传输过程和大气作用共同的影响。两个站点检测到的高浓度VOCs主要来源于贵州、湖南和重庆交界地区的排放。梵净山主要受到东风和西风的影响。在西风主导的天气条件下，经过四川盆地、重庆和云南的气团加剧了梵净山地区的VOCs垂直梯度，并增加了近地面VOCs的积累，尤其是在局部环流变化显著的时段。这些结果表明，梵净山上VOCs的垂直分布差异受到区域传输、背景风型以及热力驱动的局部环流的共同控制。研究结果表明，高海拔山区并不能简单地被视为清洁的背景环境，这对区域空气质量评估、臭氧和二次气溶胶的形成以及山区和生态敏感地区的污染物暴露具有重要的意义。