
夏季来临,O3污染又成同行们关注的重点对象,因子分析法PMF经常被用于VOCs行业来源的解析,然后对于分析结果的每个因子定义一种来源确实是一个比较专业的事情。本文件利用一个真实的案例结果给大家说说需要注意的地方。
结合 VOCs 源解析行业通用标志物特征,我们对案例分析的6个因子进行划分,弱化混合属性、强化单一独立污染源,严格依据表格内各物种在6个因子中的负载占比,区分汽油车、柴油车、天然生物源、工业卤代烃/制冷剂、溶剂与含氧有机物、燃气/烷烃挥发六大来源,同时标注核心特征物种、判定依据与排放特征,适配 PMF 源解析应用场景。
划分遵循一因子对应一类主导排放源原则,优先选取各因子负载占比>50%的特征物种作为判定核心,规避多源混杂描述,每个来源定义清晰、边界独立,符合大气 VOCs 源解析常规分类体系。
因子编号 | 独立核心来源 | 高负载特征物种(负载占比突出) | 物种判定依据 | 来源解析详细定义 | 典型排放规律 |
1 | 汽油机动车尾气源 | 3-甲基己烷(81.59%)、2-甲基己烷(81.12%)、2-甲基戊烷(74.07%)、正己烷(71.75%)、甲基环戊烷(82.61%)、间-乙基甲苯(50.95%)、1,2,4-三甲苯(53.77%)、正庚烷(50.98%) | C5~C7 支链烷烃、环烷烃、C8~C9 单环芳烃是汽油车尾气专属标志物,这类物质在汽油挥发、汽油发动机不完全燃烧过程中大量排放,在该因子中负载显著高于其他因子。 | 该因子为纯汽油机动车尾气排放源,是城市小型载客汽车、摩托车等汽油类移动源排放的 VOCs 集合。组分以轻质支链烷烃、环烷烃及苯系物为主,无明显工业、天然源特征组分,可单独表征汽油车污染贡献。 | 呈早晚双峰,对应城市早高峰、晚高峰机动车出行时段,午间贡献有所下降。 |
2 | 工业燃烧&化工原料排放源 | 苯(99.81%)、氯乙烯(97.97%)、1,1-二氯乙烷(96.54%)、乙烯(95.63%)、乙炔(96.42%)、乙烷(77.77%)、异丙醇(42.42%)、环己烷(40.61%) | 苯、乙炔、乙烯是化石燃料燃烧、基础化工生产特征物;氯乙烯、二氯乙烷为化工合成、塑料加工专属标志物,整体组分指向固定工业生产环节,与机动车、天然源区分明显中华人民共和国生态环境部。 | 该因子为工业燃烧与基础化工排放源,主要来自石化炼化、塑料制品、有机合成、工业锅炉燃烧等固定工业工序,不含交通、植物排放组分,是典型工业人为源。 | 日间持续高值(09:00-18:00),匹配工厂日间连续生产作息,夜间略有降低。 |
3 | 植物天然排放源 | 异戊二烯(99.99%)、乙酸乙烯酯(80.27%)、四氯化碳(79.36%)、氟利昂-12(76.34%)、丁烯醛(72.52%)、戊醛(81.91%)、氯乙烷(90.96%) | 异戊二烯是植被天然排放唯一标志性物种,负载接近 100%,为天然源核心判定依据;伴随的醛类、酯类多为植物释放或光反应次级产物,卤代烃占比偏低,不主导来源属性。 | 该因子为植被天然生物排放源,核心贡献来自城市树木、绿植等陆生植物光合作用与生理代谢释放的VOCs,是区域天然背景源,人为工业/交通贡献极低。 | 正午至午后(12:00-18:00)达到峰值,温度、光照越强,排放强度越高,夜间几乎无排放。 |
4 | 工业溶剂使用&涂料涂装源 | 氯甲烷(99.76%)、2-己酮(90.22%)、丙烯醛(77.83%)、苯甲醛(71.04%)、己醛(56.97%)、1,3-丁二烯(50.93%)、氟利昂-113 (56.76%) | 酮类、醛类、部分烯烃是涂料、油墨、胶粘剂、清洗剂等有机溶剂的特征组分;氯甲烷广泛用于日化、涂装行业,是溶剂使用源典型标志物,组分体系与其他源完全区分。 | 该因子为工业溶剂与涂装作业源,主要来自建筑涂料、汽车涂装、印刷、五金清洗、日用化工等大量使用有机溶剂的行业,属于细分工业源,独立于化工生产、燃烧源。 | 全天排放相对平稳,日间作业时段小幅升高,受工厂两班制影响,夜间仍有一定排放。 |
5 | 柴油机动车尾气源 | 2-丁酮(94.55%)、十一烷(97.03%)、二氯甲烷(74.01%)、丙酮(72.63%)、间/对-二甲苯(89.37%)、1,2-二氯丙烷(75.87%)、正壬烷(75.71%)、邻-二甲苯(66.90%)、乙苯(61.22%) | C9 以上长链正构烷烃(十一烷、壬烷)、重质苯系物是柴油车尾气特征标志物;酮类、卤代烃为柴油燃烧及柴油车维保溶剂附带排放,是柴油移动源专属组合。 | 该因子为柴油机动车尾气排放源,主要对应城市货运卡车、公交车、工程车辆等柴油类移动源,长链烷烃占比极高,与汽油车形成明确区分,为独立交通子类源。 | 日间单峰特征明显(08:00-20:00),对应货车日间运输、工程车辆作业时段,夜间排放显著减少。 |
6 | 液化石油气 (LPG) &城市燃气挥发源 | 1-丁烯(99.99%)、1-戊烯(99.99%)、异丁烷(95.15%)、丙烷(86.59%)、反- 2-丁烯(85.99%)、正丁烷(81.92%)、异戊烷(62.83%)、正戊烷(59.44%)、1-己烯(49.23%) | C3~C5短链烷烃、低碳烯烃是液化石油气、民用/ 业天然气的核心组分,几乎无重质芳烃、长链烷烃,是燃气泄漏与挥发的专属特征,与工业、交通源组分差异极大。 | 该因子为液化石油气、天然气挥发泄漏源,主要来自城市燃气管网、民用燃气、餐饮 LPG 使用、加气站挥发等环节,属于城市燃气类独立排放源。 | 夜间(22:00 - 次日 06:00)贡献最高,夜间管网压力变化、餐饮燃气余留挥发是主要原因,白天浓度相对较低。 |
补充说明:
1. 来源独立性验证
交通源拆分:将混合交通拆分为汽油车(因子1)、柴油车(因子5)两个完全独立源,二者特征烷烃碳链长度、芳烃种类差异显著,是VOCs源解析标准拆分方式;
工业源细分:划分为基础化工/燃烧(因子2)、 溶剂涂装(因子4)两类独立工业源,依据卤代烃、含氧有机物的组分差异区分,边界清晰;
天然源独立:因子3以异戊二烯为绝对核心,完全定义为植物天然排放,剔除工业组分干扰,作为区域背景源单独解释;
燃气源单独归类:因子6聚焦短链烷烃/烯烃,专属定义为燃气挥发源,不再与交通、工业混杂。
2. 高负载阈值说明
统一以单物种因子负载占比≥50%作为核心标志物筛选标准,所有主导物种均在对应因子中呈现绝对优势,保证每个因子的来源指向唯一,无主次源混杂问题。
3. 适配场景
该套定义可直接用于PMF正定矩阵因子分解模型 结果解读、污染溯源报告、污染源管控分类,6类来源均为国内大气VOCs监测领域通用标准源类,符合《大气挥发性有机物源排放清单编制技术指南》要求。
4. 拓展使用建议
若后续开展污染管控,可按六大独立源制定差异化策略:
因子 1、5(机动车):管控机动车尾气、油品质量;
因子 2、4(工业):管控化工生产、涂料 / 溶剂使用;
因子 3(天然源):仅作为背景值参考,无需人为管控;
因子 6(燃气):检修燃气管网、规范餐饮及加气站用气。



