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痕量温室气体及臭氧消耗物质是大气中存在的主要由人为产生的痕量气体成分,随着浓度的增加它们对全球气候变化以及大气臭氧层产生了重要的影响,对其的观测及研究一直备受科学家的关注。全球增温潜势(GWP)表示温室气体增温效应的强弱,臭氧消耗潜能值(ODP)表示物质消耗臭氧能力的大小。大气中的某些痕量气体成分具有很高的GWP值或ODP值,对其的观测研究一直是环境研究的热点问题。
目前国内外大多采用气相色谱质谱联用仪(GC-MS)对挥发性物质或者痕量气体进行研究,这类气体的体积分数一般为10-12～10-9v／v。本研究使用硅烷化SUMMA罐1周年每月1次采集大气样品,利用预浓缩仪及气相色谱质谱联用仪对云南省16个城市及两个工业区的大气样品进行定性及定量分析。分析的目标化合物有12种:1种CFCs:CFC-115(CF3CF2Cl)、2种哈龙:Halon-1211(CBrClF2)和Halon-1301(CF3Br)、2种HCFCs:HCFC-22(CHClF2)和HCFC-142b(CH3CClF2)、5种HFCs:HFC-32(CH2F2)、HFC-23(CHF3)、HFC-152a(CH3CHF2)、HFC-134a(CH2FCF3)和HFC-125(CHF2CF3)、1种PFCs:CF4以及SF6。其中CFCs、Halon和HCFCs是《蒙特利尔议定书》的受控物,HFCs、PFCs和SF6是《京都议定书》提出的需要控制排放的重要温室气体。
研究结果得出云南省范围内12种目标化合物的空间分布特征及短期变化趋势。
1.HFC-32、CF4和SF6在全省范围内都未检出。Halon-1301、HCFC-142b以及HFC-152a仅在部分地区检出且检出频率较低,检出结果大多为低于校正值。Halon-1211、CFC-115、HFC-23以及HFC-134a在全省均有检出,检出频率较高。HCFC-22和HFC-125在全省均有检出且检出频率极高。
2.在所有目标化合物中,HCFC-22的检出最多且平均浓度最高。
3.HCFC-22的检出浓度范围为14.88pptv～314.87pptv,各地的平均浓度范围为65.59±22.29pptv(大理)～178.53±63.46pptv(昆明),较高浓度集中在人口相对较多、人类活动较频繁的城市。
4.在研究期间内,HCFC-22的浓度总体呈先上升后下降的趋势,这可能跟HCFC-22源以及季节因素有关,这仅仅是短期内HCFC-22的变化趋势,要了解HCFC-22及其他痕量气体长期的变化趋势还需投入更长时间的观测研究。
5.Halon-1211在红河检出最多,Halon-1301在保山检出最多,HCFC-22在昆明检出最多,HFC-152a在迪庆检出最多,其他5种目标化合物的最高检出频率与最高平均浓度在不同的地区。
6.两个工业点目标化合物的检出情况除了HCFC-22和HFC-125跟城市生活区的检出情况相近外,其他7种目标化化合物的检出都不及城市生活区的检出。