中国東部の杭州の都市環境における揮発性有機化合物（VOCs）の分布：時間的変動、起源帰属、およびオゾンと二次エアロゾルの生成への影響

揮発性有機化合物（VOCs）は、空気の質、大気の化学、および人間の健康に大きな影響を与えます。中国杭州の都市サイトで行われた観察研究では、VOCsの特性、起源、化学反応性、および2021年全体にわたるオゾン（O₃）および二次有機エアロゾル（SOA）生成への影響を分析しました。観察期間中、アルカン（40.13%）が主要なVOCs種として浮上しました。VOCsの季節的変動は、冬（26.49 ppb）、春（23.63 ppb）、夏（23.62 ppb）、秋（20.47 ppb）の順に従いました。正の行列因子解析（PMF）の結果は、溶剤の使用、燃焼、および車両排気が主要なVOCsの源であることを示しました。近隣の省からの地域輸送もVOCsレベルに大きく寄与しました。これらの寄与は季節的に異なり、春と秋には南東の空気塊が優勢で、夏には東の空気塊が影響を与え、冬には北西の空気塊が影響しました。全水酸基（OH）ラジカルのキャンペーン平均値は19.08 s⁻¹でした。NO₂は全体のOH反応性に対して最も大きな寄与（39.11%）を占め、次いでVOCs（28.72%）が続きました。OH反応性の季節的変動は、冬（24.20 s⁻¹）、春（19.22 s⁻¹）、秋（18.07 s⁻¹）、夏（14.86 s⁻¹）の順に続きました。測定されたVOCsの平均オゾン生成ポテンシャル（OFP）は75.54 ppbとして計算され、アルケンが主要な寄与者となりました。最も高い値は春（83.05 ppb）に観測され、最も低い値は秋（60.43 ppb）でした。主に芳香族によって寄与されるSOA形成ポテンシャルは平均2.92 μg m⁻³でした。さらに、四季を通じてSOAに寄与する上位4種はトルエン、ベンゼン、m-キシレン、およびエチルベンゼンでした。VOCs–PM₂.₅感度分析は、VOCsがクリーンレベル（PM₂.₅ 35 μg m⁻³）でPM₂.₅に対して高い感度を示したことを示しています。アルケン、酸素化揮発性有機化合物（OVOCs）、および芳香族は、杭州におけるO₃およびSOAの変化で重要な役割を果たしました。したがって、これらの種の濃度を制御することは、地域の複雑な大気汚染を削減するために重要です。全体として、この研究は杭州の汚染源に関する科学的エビデンスをまとめており、政府に貴重な情報を提供しています。