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餐饮源污染物成分复杂[1-2]，它们是食物烹饪和加工过程中产生的挥发性油脂等有机物，以及加热分解或开裂的产物等. 根据它们的形态，一般可分为颗粒物和气态物质[3-4]. 餐饮源污染物的排放多数属于低空排放，排放后可冷凝形成颗粒物，因此餐饮源是二次有机气溶胶（SOA）的重要前体物[5]. 餐饮源排放的PM2.5可占到PM10的80%及以上，PM1.0可占到PM2.5的50%—85%[6]. 针对颗粒物的组分分析通常包括分析有机碳（OC）分析、元素碳（EC）分析、有无机离子组分分析、元素组分分析、多环芳烃（PAHs）分析等. 气体物质主要为VOCs，成分复杂多达上百种，餐饮源VOCs主要分为烷烃、烯烃、芳香烃、卤代烃、醇类、醛酮类和其它等[7-9]. VOCs种类繁多，可分为烷烃、烯烃、芳香烃、卤代烃、OVOCs和其他类等，污染源的VOCs成分谱是对污染源排放的污染物进行采样、分析并计算各物种污染物质量浓度百分比的过程，对于后续的模型模拟研究、机理研究等存在重要的意义，是不可或缺的基础数据[10].
1980年左右，美国最早开展VOCs成分谱研究. EPA开发了 SPECIATE 数据库，是一个较为全面记录VOCs成分谱的数据库，并且不断更新，目前被广泛应用于大气污染研究[11]. Wei[12]估算了2005—2020年中国人为源VOCs详细的化学特征，计算了7个活性扇区的VOCs的化学分布情况，计算了我国VOCs按照烷烃、烯烃/炔烃、芳香烃、醇、酮、醛、酯、醚和卤代烃的占比情况，并预测了其15年内的占比变化情况. 此外还分析了东西部省份之间VOCs组分的差异和排放量，是一份较为完善详细的成分谱. Lee等[13]研究了烤肉类VOCs的排放特征，通过实测法获取率烤肉店VOCs的排放特征及其排放因子，苯、醋酸乙烯酯、己烯和丁烷是主要的VOCs. 我国在VOCs源成分谱的上取得了一定的研究成果，但在本地化源成分谱的研究、源谱物质统一性和基础数据的获取上均存在一定的不足[10,14-16].
为获得成都市餐饮源114种VOCs排放特征，建立餐饮源VOCs成分谱；并探索餐饮源VOCs全组分特征，故进行本研究.
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餐饮源具有一定的复杂性，餐饮类型、餐饮规模、采样时间段等都会影响最终的采样结果. 为尽量全面、准确地评估成都市餐饮源的VOCs污染情况，在采样前，通过高德地图POI结合现场问卷调查的方式对于成都市餐饮源情况进行调查分析.
首先，通过高德地图POI数据获取成都市餐饮源位置、数量及餐饮类型等情况，得到成都市餐饮源中烧烤、中餐、快餐、火锅和其他类型的占比情况，分别为7.3%、44.5%、34.1%、10.0%和4.1%. 烧烤、中餐、快餐、火锅累计占比达95%以上.
其次，通过问卷调查获得成都市不同餐饮类型的用油量、餐饮规模、燃料类型、用餐时间段及油烟净化设施情况等. 问卷调查范围包括5个主城区（锦江区、青羊区、成华区、高新区和天府新区）、2个二圈层区县（郫都区和青白江区）、2个三圈层县级市（彭州市和邛崃市），共计收回有效问卷716份. 问卷调查结果表明，中餐类中川菜占比最高；在规模方面，特大型及大型占比31.0%，中型占比32.4%，小型占比36.6%；家庭餐饮和食堂餐饮的人均用油量、燃料类型等差异不大.
综上所述，餐饮源监测对象的选择上，涵盖烧烤、川菜、商业综合体、快餐、火锅、家庭餐饮和食堂餐饮，以及小型、中型、大型和特大型4种规模. 在监测前还需要通过实地走访和现场调查，综合考虑餐饮企业油烟排放口位置是否便于采样、采样时能否有电力保障等采样基础条件，并在烹饪高峰期进行采样. 本研究涵盖的餐饮类型与规模较为全面且具有本地特色，具有一定的代表性.
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综合考虑餐饮企业餐饮类型、餐饮规模以及污染物的产生与排放情况等，选择了7家典型餐饮企业作为社会餐饮监测对象，涵盖烧烤、川菜、商业综合体、快餐和火锅5种类型和小型、中型、大型和特大型4种规模，涵盖的餐饮类型与规模较为全面且具有成都市本地特色；3家家庭餐饮监测对象包含25年以上老旧低层住宅（家庭1）、15年以上高层住宅（家庭2）和5年左右较新的高层住宅（家庭3）；选择1家市级事业单位的中型规模食堂作为食堂餐饮监测对象；11个餐饮源监测对象基本信息见表1. 监测对象能一定程度地反映成都市餐饮源污染情况，具有一定的代表性.
根据问卷调查结果，社会餐饮就餐高峰期集中在11:30—12:30和18:00—19:00，故选择在中午或晚上就餐高峰期采样，采样时间设置为1.0 h. 家庭餐饮和食堂餐饮通常烹饪一餐的时间只有0.5 h，故采样时间设置为0.5 h. 火锅的监测时间覆盖包间内客人就餐全过程，也为0.5 h.
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根据《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》（GB/T 16157—1996）对社会餐饮和食堂餐饮进行采样. 家庭餐饮采样点设置遵守《室内环境空气质量监测技术规范》（HJ/T 167—2004），在关闭门窗及抽油烟机的情况下进行采样[17-19]；所有污染物均需采集现场空白样品.
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监测方法根据《固定污染源废气挥发性有机物的采样气袋法》（HJ 732—2014），采用ZR3520真空箱气袋采样器和聚氟乙烯（PVF）气袋进行采样. 调节采样器的抽气速率，每次采集时间为5—10 min，烹饪全过程采样，并采集现场空白样，样品采集后避光保存并在8 h内进行分析. 根据《固定污染源废气总烃、甲烷和非甲烷总烃的测定气相色谱法》（HJ 38—2017）测定NMHCs浓度.
质控 样品采集后避光保存并在8 h内进行分析；样品校准曲线相关系数均大于0.995，满足HJ38—2017的规定要求；实验室空白样品的测定值小于检出限，满足规定要求；选取10%的样品，作为实验室平行样进行分析，相对偏差均小于15%，满足规定要求.
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采样方法同1.2节，烹饪全过程采样，并采集现场空白样. 在NMHCs浓度分析完成后，将NMHCs浓度最高的1个气袋中的气体进行VOCs组分分析，得到监测对象样品浓度. 将现场空白样按照同样的方法进行VOCs组分分析，得到背景浓度.
按照《环境空气挥发性有机物的测定罐采样/气相色谱-质谱法》（HJ 759—2015），VOCs气体样品在冷阱中浓缩，进行热解，进入气相色谱法分离，用质谱检测器检测，通过与标准物质质谱图以及保留时间进行比较，用内标法进行定量. 气体样品首先通入自动预浓缩仪进行前处理. 一级冷阱为空阱，去除水汽；二级冷阱装有Tenax吸附剂，去除CO2；三级冷阱（空管）冷冻聚焦，富集VOCs组分. 经过三级冷阱中进行预浓缩后系统迅速升温，使冷阱中富集的VOCs组分进入GC/MS-FID系统，进行分离和定量. 气相分析过程利用了冷柱箱装置，使柱温能达到-50 ℃. VOCs组分通过HP-1色谱柱（60 m×0.32 mm×1.0 μm）进行分离，进入MSD进行检测.
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Entech7200三级冷阱浓缩仪；安捷伦7890B-5977B 气相色谱质谱联用仪. 采用PAMS、TO-15、13种醛酮类3种标准气体（Linde , USA）和含有4 种化合物（一溴一氯甲烷、1,4-二氟苯、氯苯-d5和4-溴氟苯）的内标标准气对仪器进行标定.
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仪器分析前用4-溴氟苯检查GC/MS的性能，符合标准要求；实验室空白和运输空白中目标物的浓度必须低于方法测定下限；每24 h对校准曲线的中间浓度点进行分析，测量值与初始浓度值的相对偏差在30%以下.
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采用吸附管（不锈钢材质，内径5 mm）采集VOCs样品，采样流量为50 mL·min−1，采样持续时间为1—3 h. 采样前，吸附管需经过老化处理24 h. 吸附管采用Tenax为吸附剂.
采样点：油烟排气口，具体的点位设置应遵守《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》（GB/T 16157—1996），采样点位于餐馆排烟筒的采样孔内（净化设施后）.
采样时间：中午或晚上营业高峰期，持续1—3 h.
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VOCs样品分析遵循《固定污染源废气挥发性有机物的测定固相吸附-热脱附/气相色谱-质谱法》（HJ 734—2014）的具体分析步骤，分析得到样品中VOCs的成分. 将吸附管置于热脱附仪中进行二级热脱附，脱附气体经气相色谱分离后用质谱检测. 根据污染物质谱图、保留时间（min）、匹配因子（%）和峰面积等信息，基于内标法计算，确定餐饮源VOCs污染物物种.
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TW-2100型微小流量空气采样器：青岛拓威智能仪器有限公司；Agilent 6890气相色谱仪：美国Agilent公司；Agilent 5973质谱检测器：美国Agilent公司.
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实验室空白和运输空白中目标物的浓度必须低于方法测定下限；每批样品应校核点的相对误差应在30%以内.
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成都市餐饮源VOCs各组分浓度质量百分比详见表2，建立成都市餐饮源成分谱. 将VOCs组分分为烷烃、烯烃、芳香烃、卤代烃、OVOCs和其他六类. 由表2可知，餐饮源中烷烃占比为23.12%—30.29%，烯烃占比为8.61%—25.78%，芳香烃占比为0.16%—5.86%，卤代烃占比为0.86%—13.82%，OVOCs占比为28.02%—63.77%，其他占比为2.02%—8.26%. OVOCs、烷烃和烯烃3类占比最高，3类污染物累计质量浓度百分比在75%以上，是餐饮源重要的污染物类型.
由表2可知，社会餐饮共检测出87种VOCs，其中烷烃24种、烯烃11种、芳香烃13种、卤代烃17种、OVOCs 20种、其他2种；家庭餐饮共检测出43种VOCs，其中烷烃12种、烯烃9种、芳香烃2种，卤代烃4种、OVOCs 14种、其他2种；食堂餐饮共检测出92种VOCs，其中烷烃26种、烯烃11种、芳香烃16种、卤代烃18种、OVOCs 19种、其他2种. 社会餐饮和食堂餐饮VOCs组分较家庭餐饮更为复杂，家庭餐饮烷烃、芳香烃和卤代烃污染物的种类较少.
如图1所示，社会餐饮中OVOCs（33.51%）、烷烃（29.97%）和烯烃（25.78%）的3类占比最高，是社会餐饮重要的污染物类型. OVOCs污染物物种方面，醛酮类较为重要，其中乙醛（6.19%—17.69%）、丙烯醛（4.89%—15.05%）、丙酮（2.34%—10.77%）、己醛（2.23%—4.8%）和戊醛（1.02%—4.91%）占比较高，是社会餐饮OVOCs中的代表性物质. 川菜、烧烤的烯烃占比高，可能与有大火烹饪过程的、烹饪温度较高有关，而对于火锅和快餐这类烹饪温度较低的餐饮类型烷烃占比相对较高.
家庭餐饮中OVOCs（63.76%）和烷烃（23.12%）两类占比最高，是家庭餐饮重要的污染物类型. 家庭餐饮中芳香烃的含量最低，扣除VOCs背景浓度的影响，仅检测到苯和甲苯两种苯系物，有文献指出[15]烹饪燃料、食用油量及油温影响餐饮源VOCs苯系物的排放. 家庭餐饮相较于社会餐饮和食堂餐饮其用油量较小、油温较低，使得其苯系物产生较少.
食堂餐饮中烷烃（30.29%）和OVOCs（28.02%）两类占比最高，是食堂餐饮重要的污染物类型. 其中芳香烃浓度占比为5.86%，高于社会餐饮和家庭餐饮，且芳香烃检出种类最多，这可能与食用油油温有关. 何万清[20]的研究表明，当食用油在130℃低温及260℃高温时，其产生的芳香烃种类最多.
本研究涵盖多种餐饮类型，不同类型的特征污染物略有不同，详见表3. 根据不同餐饮类型污染物占比均值大小，计算餐饮源排名前10的VOCs分别是丙烯醛（11.12%）、乙烷（9.87%）、乙醛（9.51%）、丙酮（9.34%）、乙烯（7.86%）、正戊烷（5.74%）、乙炔（5.01%）、丁二烯（4.64%）、顺式-1,3-二氯-1-丙烯（3.4%）和乙酸乙酯（3.04%），如图2所示. 它们在污染物浓度中占有较高权重，是餐饮源的特征污染物.
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将餐饮源VOCs按照烷烃、烯烃、芳香烃、卤代烃、OVOCs和其他6类进行汇总，结果详见表4. 针对餐饮源VOCs成分谱的研究主要集中在社会餐饮和食堂餐饮，社会餐饮中通常包括川菜和烧烤两类. 本研究不仅包括常见的川菜、烧烤和食堂，还增加了商业综合体、快餐和火锅3类，使得社会餐饮具有成都市本地化特色. 此外，鲜有研究针对家庭餐饮VOCs建立成分谱，家庭餐饮作为餐饮源中重要的组成部分，本研究也对其进行了研究.
根据文献[21-22]可知，烧烤占比最高的污染物是烯烃，占比为42.8%—58.3%，占比第二的是烷烃，占比为28.4%—53.2%；本研究中烧烤的烷烃类相对较低，由于文献[21-22]未监测OVOCs，可能导致结果与本研究有些不同，但总体而言，本研究烧烤VOCs组分构成与文献相近. 文献[23]中关于川菜的OVOCs占比最高为66.76%，烷烃与烯烃占比相近，芳香烃和卤代烃占比都较低. 本研究中川菜的烯烃含量相对较高，OVOCs含量相对较低，可能是由于本研究的川菜存在大火烹饪或烹饪温度等因素导致存在一些差异. 文献[21]中食堂的烷烃含量相对较高，本研究中的OVOCs和卤代烃相对较高，可能是监测组分不同导致结果与本研究存在差异. 总体而言，本研究的餐饮源VOCs与参考文献结果相近，并增加了家庭餐饮以及社会餐饮中的商业综合体、快餐和火锅3类，具有成都市本地化特色.
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本研究2.1节中建立了成都市餐饮源VOCs成分谱，其中OVOCs、烯烃和烷烃是餐饮源VOCs的最主要组分，3类污染物累计质量分数百分比在75%以上，为明确OVOCs、烯烃和烷烃在全组分分析中的物种组成及占比情况，全组分分析的占比情况根据某类污染物峰面积比上总峰面积计算得到. 将全组分分析与114种污染物分析的污染物种类、物种数量及占比情况进行对比分析，详见表5.
VOCs全组分分析共检测到207—343种VOCs，其中烧烤全组分分析检测到343种VOCs，川菜检测到207种VOCs，食堂检测到267种VOCs. 全组分分析相较于114种污染物成分谱，得到的污染物种类更加复杂、多样. OVOCs仍然是最主要的污染物种类，占比高达41.1%—65.0%，全组分分析得到的OVOCs种类、结构更加复杂. 烯烃也是餐饮源中重要的污染物，占比为15.8%—36.4%. 在全组分分析中得到的烷烃占比相对较小，为4.3%—8.1%.
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全组分分析中OVOCs、烯烃和烷烃的代表性物质及占比情况见表6，OVOCs的代表性物质为芳樟醇、己醛、反式茴香脑，烯烃代表性物质为长叶烯和柠檬烯，烷烃代表性物质为正十五烷、正庚烷. 探索了餐饮源VOCs在114种组分之外的成分情况，寻找完善餐饮源成分谱物种的代表性物质.
餐饮源114种污染物分析得到的OVOCs代表性物质为丙烯醛、乙醛、己醛、丙酮、乙酸乙酯；烯烃代表物质为丁二烯、乙烯、丙烯、反式-2-丁烯、顺式-2-丁烯；烷烃为丙烷、正戊烷、正丁烷、乙烷、2,2-二甲基丁烷. 在全组分分析中，丙烯醛、顺式-2-丁烯和正庚烷占比较低，主要是因为餐饮源全组分VOCs成分复杂、物种多样，单一物种的占比则更低.
为完善餐饮源VOCs在114种组分之外的成分谱物种，可根据实际情况综合考虑，选择表5中关于烧烤、川菜和食堂增加OVOCs、烯烃和烷烃类的代表物质增加监测，旨在更全面地反映餐饮源VOCs的特征.
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二次有机气溶胶（SOA）是由天然源和人为源排放的VOCs或半挥发性有机物（SVOCs）与大气中的氧化剂（O3等）发生光化学反应，并通过气体粒子转化或凝结在现有粒子上而形成的有机气溶胶[24-25]. SOA是大气气溶胶的重要组成部分，也是PM2.5的重要组成部分，可占PM2.5有机组分的20%—50%[26].
计算SOA生成潜势计算的方法主要有生成有水溶性有机物（WSOC）测算法、机碳（OC）/无机碳（EC）比率法和气溶胶生成系数（FAC）法[27]. 本研究采用FAC法计算成都市餐饮源二次有机气溶胶生成潜势，计算公式如下：
式中，SOAi 为第i种 VOCs 生成 SOA 的浓度，μg·m−3；VOCsi0 为第 i 种 VOCs 的初始浓度，μg·m−3；FACi 为第i种VOCs生成 SOA的气溶胶生成系数. 监测过程中得到的VOCs 浓度是氧化后的VOCs浓度，第i种VOCs的初始浓度 VOCsi0计算公式如下：
式中,VOCsi为监测到的i组分浓度，μg·m−3.
$F_{{\rm{VOCs}}_i} $ 为第i种VOCs参与反应的质量浓度百分比，%. FACi和$F_{{\rm{VOCs}}_i} $ 来自于Grosjean等[28-33]大量的烟箱试验和大气化学动力学数据获得的.由表7可知，芳香烃的排放浓度和二次有机气溶胶排放贡献占比均为最大. 餐饮源SOA生成潜势为1220.7 μg·m−3，社会餐饮SOA生成潜势为914.2 μg·m−3，家庭餐饮SOA生成潜势为 11.5 μg·m−3，食堂餐饮SOA生成潜势为295.0 μg·m−3. 社会餐饮是餐饮源SOA生成潜势占比为74.9%，食堂餐饮占比为24.2%，家庭餐饮占比为0.9%. 社会餐饮是餐饮源SOA生成潜势最大的组成部分.
在污染物类别方面，餐饮源中芳香烃SOA生成潜势贡献率为93.1%，烷烃SOA生成潜势贡献率为6.9%，芳香烃为餐饮源重要的SOA生成潜势污染物. 社会餐饮中，芳香烃SOA生成潜势贡献率为93.4%，烷烃SOA生成潜势贡献率为6.6%. 家庭餐饮中，烷烃SOA生成潜势贡献率为33.3%，芳香烃SOA生成潜势贡献率为66.7%. 食堂餐饮中，烷烃SOA生成潜势贡献率为7.2%，芳香烃SOA生成潜势贡献率为92.8%. 社会餐饮和食堂餐饮的烷烃类SOA生成潜势贡献率较低，在家庭餐饮中相对较高；芳香烃类SOA生成潜势贡献率在3类餐饮中都较高.
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（1）建立成都市餐饮源本地化成分谱，共检测出95种VOCs，包含烷烃27种、烯烃11种、芳香烃16种、卤代烃19种、OVOCs 20种、其他2种. OVOCs、烷烃和烯烃3类占比最高，是餐饮源重要的污染物类型. 餐饮源VOCs的特征污染物是丙烯醛（11.12%）、乙烷（9.87%）、乙醛（9.51%）、丙酮（9.34%）、乙烯（7.86%）、正戊烷（5.74%）、乙炔（5.01%）、丁二烯（4.64%）、顺式-1,3-二氯-1-丙烯（3.4%）和乙酸乙酯（3.04%）.
（2）OVOCs仍然是最主要的污染物种类，全组分分析得到的OVOCs种类、结构更加复杂. 全组分特征得到OVOCs的代表性物质为反式茴香脑和芳樟醇等，烯烃代表性物质为长叶烯和柠檬烯等，烷烃代表性物质为正十五烷和正庚烷等.
（3）采用FAC法计算餐饮源VOCs二次有机气溶胶生成潜势. 餐饮源SOA生成潜势为1220.7 μg·m−3，芳香烃贡献率最大，贡献率为93.1%.
成都市餐饮源VOCs排放特征
Emission characteristics of VOCs from catering sources in Chengdu
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摘要: 为研究成都市餐饮源VOCs排放特征，建立成都市餐饮源114种VOCs成分谱，本研究选择11个监测对象进行VOCs组分分析，并探索餐饮源VOCs全组分特征. 结果表明，餐饮源VOCs中烷烃占比为23.12%—30.29%，烯烃占比为8.61%—25.78%，芳香烃占比为0.16%—5.86%，卤代烃占比为0.86%—13.82%，OVOCs占比为28.02%—63.77%，其他占比为2.02%—8.26%. OVOCs、烷烃和烯烃3类占比最高，3类污染物累计质量浓度百分比在75%以上，是餐饮源重要的污染物类型. 餐饮源排名前10的VOCs分别是丙烯醛(11.12%)、乙烷(9.87%)、乙醛(9.51%)、丙酮(9.34%)、乙烯(7.86%)、正戊烷(5.74%)、乙炔(5.01%)、丁二烯(4.64%)、顺式-1,3-二氯-1-丙烯(3.40%)和乙酸乙酯(3.04%)，是餐饮源的特征污染物. 餐饮源全组分分析得到OVOCs的代表性物质为反式茴香脑和芳樟醇等，烯烃代表性物质为长叶烯和柠檬烯等，烷烃代表性物质为正十五烷和正庚烷等，为完善餐饮源成分谱物种、探寻餐饮源特征污染物的研究提供参考. 采用FAC法计算餐饮源VOCs二次有机气溶胶生成潜势. 餐饮源SOA生成潜势为1220.7 μg·m−3，芳香烃SOA生成潜势贡献率为93.1%，烷烃SOA生成潜势贡献率为6.9%.
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关键词:
- 餐饮源 /
- 成分谱 /
- 挥发性有机物(VOCs) /
- 成都市
Abstract: In order to study the emission characteristics of VOCs from catering sources and establish source profiles of 114 VOC species in Chengdu, we selected 11 different catering objects to sample and analysis VOC components and achieved to explore the feature of VOC emission from catering. The results from this work showed that the proportions of alkanes, olefins, aromatic hydrocarbons, halogenated hydrocarbons, OVOCs and others in VOC species from catering sources were 23.12%—30.29%, 8.61%—25.78%, 0.16%—5.86%, 0.86%—13.82%, 28.02%—63.77% and 2.02%—8.26%, respectively. OVOCs, alkanes and alkenes were the dominated categories and accounted for more than 75% of totally VOC emissions. The top 10 VOC species from catering sources were acrolein (11.12%), ethane (9.87%), acetaldehyde (9.51%), acetone (9.34%), ethylene (7.86%), n-pentane (5.74%), acetylene (5.01%), butadiene (4.64%), cis-1,3-dichloro-1-propene (3.40%), and ethyl acetate (3.04%). They were the typical organic compounds from catering sources. The full-component characteristics of VOCs from catering sources showed that the representative substances of OVOCs , olefins and alkanes were trans-anisole and linalool, long-leaf alkene and limonene, n-pentadecane and n-heptane, respectively. These results provided important information and references for characteristic investigation of catering sources. The FAC method was applied to estimate the potential amount of secondary organic aerosol (SOA) depending on VOC data from catering sources, the total SOA formation potential value was 1220.7 μg·m−3. Furthermore, aromatic hydrocarbons contributed 93.1% to this value and alkanes accounted for only 6.9%.-
Key words:
- catering sources /
- source profile /
- volatile organic compounds(VOCs) /
- Chengdu City.
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表 1 监测对象基本信息
Table 1. Monitoring objects’ basic information
监测对象
Monitoring
objects采样时间/h
Sampling
time排风量/（m3·h−1）
Exhaust air
volume用油量/kg
Amount of
oil used就餐人数/人
Number of
diners灶头数量/个
Number of
stoves油烟净化设施
Fume purification
facilities中型烧烤 1 25788 2.5 70 4 静电式 小型烧烤 1 10443 1 35 4 静电式 中型川菜 1 16908 14.6 133 8 静电式 特大型川菜 1 44214 25 273 21 静电式 商业综合体 1 20457 18.65 158 26 静电式 大型快餐 1 3599 15.8 100 12 静电式 中型火锅 0.5 600 2.5 5 23 静电式 家庭1 0.5 600 0.25 8 2 家用油烟机 家庭2 0.5 600 0.15 5 2 家用油烟机 家庭3 0.5 960 0.2 7 2 家用油烟机 中型食堂 0.5 6800 7 100 3 静电式 
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表 2 成都市餐饮源VOCs成分谱组分质量分数表（%）
Table 2. Mass fraction of VOCs composition source profile for catering sources in Chengdu（%）
序号
Serial number组分类别
Grouping categories化合物名称
Name of compound社会餐饮
Commercial cooking家庭餐饮
Family cooking食堂餐饮
Canteen cooking占比
Percentage标准差
Standard deviation占比
Percentage标准差
Standard deviation占比
Percentage标准差
Standard deviation1 烷烃 乙烷 10.44 11.11 4.50 1.51 14.68 1.21 2 烷烃 丙烷 2.70 2.23 2.49 2.87 0.72 0.05 3 烷烃 异丁烷 1.25 1.49 2.86 3.47 0.30 0.19 4 烷烃 正丁烷 2.70 1.37 2.65 2.99 1.14 0.22 5 烷烃 异戊烷 1.14 1.08 0.65 0.46 0.50 0.15 6 烷烃 正戊烷 9.42 11.59 6.42 4.61 1.39 0.30 7 烷烃 环戊烷 0.03 0.04 0.00 0.00 0.13 0.06 8 烷烃 2,2-二甲基丁烷 0.26 0.43 0.00 0.00 8.81 4.15 9 烷烃 2,3-二甲基丁烷 0.03 0.03 0.03 0.04 0.04 0.02 10 烷烃 2-甲基戊烷 0.04 0.07 0.00 0.00 0.17 0.08 11 烷烃 3-甲基戊烷 0.00 0.01 0.00 0.00 0.13 0.06 12 烷烃 正己烷 0.21 0.28 0.08 0.12 0.13 0.06 13 烷烃 甲基环戊烷 0.01 0.02 0.00 0.00 0.06 0.03 14 烷烃 环己烷 0.00 0.01 0.00 0.00 0.08 0.04 15 烷烃 2,4-二甲基戊烷 0.04 0.08 0.00 0.00 0.10 0.05 16 烷烃 2-甲基己烷 0.00 0.00 0.00 0.00 0.30 0.14 17 烷烃 2,3-二甲基戊烷 0.00 0.00 0.00 0.00 0.11 0.05 18 烷烃 3-甲基己烷 0.00 0.00 0.00 0.00 0.33 0.16 19 烷烃 正庚烷 0.98 1.58 1.19 1.69 0.15 0.06 20 烷烃 甲基环己烷 0.01 0.01 0.00 0.00 0.06 0.03 21 烷烃 2,2,4-三甲基戊烷 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 22 烷烃 2,3,4-三甲基戊烷 0.00 0.00 0.00 0.00 0.14 0.07 23 烷烃 2-甲基庚烷 0.00 0.01 0.00 0.00 0.20 0.09 24 烷烃 3-甲基庚烷 0.00 0.01 0.00 0.00 0.13 0.06 25 烷烃 正辛烷 0.61 1.07 1.18 1.67 0.09 0.04 26 烷烃 正壬烷 0.03 0.05 0.00 0.00 0.04 0.02 27 烷烃 癸烷 0.00 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 28 烷烃 十一烷 0.03 0.02 0.02 0.02 0.36 0.16 29 烷烃 十二烷 0.02 0.02 1.05 1.37 0.00 0.02 烷烃小计 29.97 — 23.12 — 30.29 — 30 烯烃 乙烯 8.63 6.36 2.44 1.74 12.52 3.06 31 烯烃 丙烯 1.83 1.24 0.93 0.81 0.50 0.55 32 烯烃 正丁烯 1.20 0.51 0.26 0.18 0.28 0.28 33 烯烃 丁二烯 10.78 9.07 3.00 2.12 0.15 8.52 34 烯烃 反式-2-丁烯 0.33 0.34 0.01 0.02 1.68 0.79 35 烯烃 顺式-2-丁烯 0.25 0.25 0.00 0.00 0.55 0.26 36 烯烃 1-戊烯 1.77 2.74 0.14 0.20 0.04 0.17 37 烯烃 异戊二烯 0.26 0.44 1.72 1.13 0.05 0.04 38 烯烃 反式-2-戊烯 0.31 0.48 0.07 0.10 0.40 0.19 39 烯烃 顺式-2-戊烯 0.06 0.08 0.00 0.00 0.13 0.06 40 烯烃 1-己烯 0.34 0.39 0.04 0.06 0.21 0.09 烯烃小计 25.78 — 8.61 — 16.51 — 41 芳香烃 苯 0.76 0.46 0.08 0.06 0.32 0.18 42 芳香烃 甲苯 0.62 0.73 0.08 0.12 0.99 0.41 43 芳香烃 乙苯 0.02 0.04 0.00 0.00 0.73 0.35 44 芳香烃 间、对二甲苯 0.19 0.22 0.00 0.00 1.21 0.51 45 芳香烃 苯乙烯 0.01 0.02 0.00 0.00 1.02 0.48 46 芳香烃 邻二甲苯 0.01 0.01 0.00 0.00 0.58 0.27 47 芳香烃 异丙苯 0.01 0.01 0.00 0.00 0.04 0.02 48 芳香烃 正丙苯 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 49 芳香烃 间乙基甲苯 0.00 0.00 0.00 0.00 0.11 0.05 50 芳香烃 对乙基甲苯 0.01 0.02 0.00 0.00 0.28 0.13 51 芳香烃 1，3，5-三甲基苯 0.00 0.00 0.00 0.00 0.06 0.03 52 芳香烃 邻乙基甲苯 0.01 0.01 0.00 0.00 0.21 0.10 53 芳香烃 1，2，4-三甲苯 0.00 0.00 0.00 0.00 0.11 0.05 54 芳香烃 1，2，3-三甲苯 0.00 0.00 0.00 0.00 0.10 0.05 55 芳香烃 间二乙基苯 0.00 0.00 0.00 0.00 0.03 0.01 56 芳香烃 对二乙基苯 0.00 0.00 0.00 0.00 0.03 0.01 57 芳香烃 萘 0.00 0.01 0.00 0.00 0.04 0.02 芳香烃小计 1.63 — 0.16 — 5.86 — 58 卤代烃 二氟二氯甲烷 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 59 卤代烃 一氯甲烷 0.26 0.38 0.40 0.36 0.25 0.10 60 卤代烃 一溴甲烷 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 61 卤代烃 一氟三氯甲烷 0.00 0.00 0.00 0.00 0.08 0.04 62 卤代烃 二氯甲烷 0.05 0.06 0.15 0.13 0.67 0.30 63 卤代烃 三氯甲烷 0.08 0.11 0.23 0.30 0.13 0.06 64 卤代烃 四氯化碳 0.00 0.00 0.00 0.00 0.04 0.02 65 卤代烃 一溴二氯甲烷 0.00 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 66 卤代烃 二溴一氯甲烷 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 67 卤代烃 三溴甲烷 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 68 卤代烃 四氟二氯乙烷 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 69 卤代烃 氯乙烯 0.00 0.01 0.00 0.00 0.09 0.04 70 卤代烃 氯乙烷 0.00 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 71 卤代烃 1,1-二氯乙烯 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 72 卤代烃 三氟三氯乙烷 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 73 卤代烃 反式-1，2-二氯乙烯 0.00 0.00 0.00 0.00 0.04 0.02 74 卤代烃 1,1-二氯乙烷 0.00 0.00 0.00 0.00 0.22 0.11 75 卤代烃 顺式-1，2-二氯乙烯 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 76 卤代烃 1,2-二氯乙烷 0.13 0.17 1.54 1.36 0.38 0.18 77 卤代烃 1,1,1-三氯乙烷 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 78 卤代烃 三氯乙烯 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 79 卤代烃 1,1,2-三氯乙烷 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 80 卤代烃 1，2-二溴乙烷 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 81 卤代烃 四氯乙烯 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 82 卤代烃 四氯乙烷 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 83 卤代烃 1,2-二氯丙烷 0.00 0.01 0.00 0.00 0.06 0.03 84 卤代烃 反式-1,3-二氯-1-丙烯 0.05 0.10 0.00 0.00 0.67 0.32 85 卤代烃 顺式-1,3-二氯-1-丙烯 0.14 0.28 0.00 0.00 10.06 4.74 86 卤代烃 六氯丁二烯 0.00 0.01 0.00 0.00 0.04 0.02 87 卤代烃 氯苯 0.03 0.06 0.00 0.00 0.36 0.17 88 卤代烃 对二氯苯 0.00 0.01 0.00 0.00 0.03 0.01 89 卤代烃 间二氯苯 0.02 0.03 0.00 0.00 0.63 0.30 90 卤代烃 邻二氯苯 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 91 卤代烃 1，2，4-三氯苯 0.00 0.01 0.00 0.00 0.03 0.01 92 卤代烃 氯代甲苯 0.07 0.15 0.00 0.00 0.04 0.02 卤代烃小计 0.86 — 2.32 — 13.82 — 93 含氧 乙醛 10.95 4.56 9.01 8.89 8.57 1.44 94 含氧 丙烯醛 8.88 3.40 24.32 14.56 0.15 4.99 95 含氧 丙酮 4.31 4.33 20.19 13.78 3.51 0.99 96 含氧 丙醛 1.12 1.41 0.08 0.12 0.76 0.31 97 含氧 甲基丙烯醛 0.48 0.73 0.17 0.14 3.19 1.48 98 含氧 乙酸乙烯酯 0.15 0.28 0.00 0.00 0.00 0.00 99 含氧 正丁醛 0.65 0.38 0.36 0.52 1.08 0.24 100 含氧 2-丁酮 0.18 0.20 0.02 0.03 1.55 0.72 101 含氧 乙酸乙酯 0.59 0.60 5.33 6.71 3.21 1.27 102 含氧 四氢呋喃 0.00 0.01 0.00 0.00 0.13 0.06 103 含氧 丁烯醛 0.02 0.03 0.40 0.56 0.21 0.10 104 含氧 1,4-二氧六环 0.00 0.01 0.00 0.00 0.03 0.01 105 含氧 甲基叔丁基醚 0.07 0.13 0.03 0.04 2.81 1.32 106 含氧 戊醛 2.33 1.35 1.17 1.66 0.74 0.58 107 含氧 甲基丙烯酸甲酯 0.11 0.21 0.03 0.04 0.21 0.10 108 含氧 4-甲基-2-戊酮 0.00 0.01 0.00 0.00 0.34 0.16 109 含氧 2-己酮 0.08 0.11 0.00 0.00 0.13 0.06 110 含氧 己醛 3.47 1.02 2.50 3.11 0.54 1.81 111 含氧 苯甲醛 0.01 0.01 0.16 0.22 0.15 0.06 112 含氧 间甲基苯甲醛 0.09 0.17 0.00 0.00 0.71 0.33 OVOCs小计 33.51 — 63.77 — 28.02 — 113 其他 二硫化碳 0.01 0.02 0.39 0.28 0.38 0.18 114 其他 乙炔 8.25 7.29 1.63 0.21 5.14 7.72 其他小计 8.26 — 2.02 — 5.52 — 注：食堂餐饮标准差与川菜1、川菜2计算得到.
Note: The standard deviation of canteen catering was calculated with Sichuan Cuisine 1 and Sichuan Cuisine 2.
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表 3 不同餐饮类型VOCs特征污染物
Table 3. VOCs characteristic pollutants of different catering types
类型
Types特征VOCs
Characteristics of VOCs社会餐饮 乙醛（11.13%）、乙烷（10.38%）、丁二烯（9.75%）、正戊烷（9.37%）、丙烯醛（8.28%）、乙烯（8.22%）、乙炔（7.44%）、丙酮（4.42%）、己醛（3.21%） 家庭餐饮 丙烯醛（24.32%）、丙酮（20.19%）、乙醛（9.01%）、正戊烷（6.42%）、乙酸乙酯（5.33%）、乙烷（4.5%）、丁二烯（3%） 食堂餐饮 乙烯（16.62%）、乙烷（15.33%）、乙炔（13.25%）、丁二烯（10.44%）、乙醛（6.76%）、丙烯醛（6.18%）、顺式-1,3-二氯-1-丙烯（3.35%）、己醛（3.1%） 烧烤 丁二烯（22.75%）、丙烯醛（15.05%）、乙烯（8.35%）、乙醛（6.19%）、丙烷（5.65%）、正戊烷（4.98%）、正丁烷（4.92%）、丙烯（4%）、异丁烷（3.99%）和己醛（3.47%） 川菜 乙烯（16.62%）、乙烷（15.33%）、乙炔（13.25%）、丁二烯（10.44%）、乙醛（6.76%）、丙烯醛（6.18%）、顺式-1,3-二氯-1-丙烯（3.35%）、己醛（3.1%） 商业综合体 乙炔（17.03%）、丁二烯（15.22%）、乙醛（14.14%）、乙烯（11.86%）、丙酮（8.18%）、丙烯醛（7.13%）、正戊烷（4.08%）、乙烷（3.47%）、异戊烷（3.2%） 快餐 正戊烷（32.51%）、乙醛（10.89%）、丙烯醛（8.15%）、1-戊烯（7.19%）、戊醛（4.91%）、己醛（4.8%）、正庚烷（4.1%）、丙醛（3.89%）、 火锅 乙烷（29.94%）、乙醛（17.69%）、丙酮（10.77%）、丙烷（5.18%）、丙烯醛（4.89%）、乙烯（3.91%）、正戊烷（3.48%）
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表 4 餐饮源VOCs组分构成（%）
Table 4. Catering sources VOCs component composition（%）
餐饮类型
Catering Types烷烃
Alkanes烯烃
Olefins芳香烃
Aromatic hydrocarbons卤代烃
Halogenated hydrocarbons含氧
OVOCs其他
Others数据来源
Reference社会餐饮 29.97 25.78 1.63 0.86 33.51 8.26 本研究 家庭餐饮 23.12 8.61 0.16 2.32 63.77 2.02 本研究 食堂餐饮 30.29 16.51 5.86 13.82 28.02 5.52 本研究 烧烤 24.67 41.05 2.46 0.04 29.23 2.55 本研究 川菜 20.03 36.92 1.12 0.08 24.56 17.3 本研究 商业综合体 14.41 29.72 1.71 0.8 36.32 17.03 本研究 快餐 45.72 12.02 0.24 1.78 37.39 2.86 本研究 火锅 45.02 9.18 2.61 1.61 40.04 1.55 本研究 烧烤 53.2 42.8 2.2 0.1 — — [21] 烧烤 28.4 58.3 13.3 0 — — [22] 川菜 14.79 12.44 1.39 0.44 66.76 4.19 [23] 川菜 47.9 41.1 10.8 0.2 — — [22] 食堂 64 21 3 1 11 — [21]
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表 5 VOCs全组分分析污染物种类及占比情况
Table 5. VOCs full-component analysis of pollutant types and the proportion
类型
Types污染物种类
Pollutant type物种数量
Number of Species占比情况/%
Percentage烧烤-全组分分析 OVOCs 161 41.1 烯烃 87 36.4 烷烃 27 8.1 烧烤-114种污染物分析 OVOCs 20 29.2 烯烃 11 41.1 烷烃 15 24.7 川菜-全组分分析 OVOCs 127 65.0 烯烃 27 15.8 烷烃 12 4.3 川菜-114种污染物分析 OVOCs 20 25.7 烯烃 11 30.1 烷烃 27 23.5 食堂-全组分分析 OVOCs 149 54.8 烯烃 46 18.7 烷烃 24 6.9 食堂-114种污染物分析 OVOCs 19 28.0 烯烃 11 16.5 烷烃 27 30.3 注：全组分分析的占比根据污染物峰面积比上总峰面积计算得到.
Note: The percentage of full-component analysis was calculated based on the contaminant peak area divided by the total peak area.
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表 6 VOCs全组分分析代表物质
Table 6. Representative substances for full-component analysis of VOCs
类型
Types污染物种类
Pollutant type代表物质
Representative substances占比/%
Percentage烧烤-全组分 OVOCs 反式茴香脑、芳樟醇、己醛、桉油精 2.6、2.1、1.7、1.3 烯烃 柠檬烯、长叶烯、（E）-Β-罗勒烯 4.1、3.7、2.3 烷烃 正十五烷、正庚烷、正辛烷 1.1、1.0、0.9 烧烤-114 OVOCs 丙烯醛、乙醛、己醛 15.1、6.2、3.5 烯烃 丁二烯、乙烯、丙烯 22.8、8.4、4.0 烷烃 丙烷、正戊烷、正丁烷 5.7、5.0、4.9 川菜-全组分 OVOCs 乙酸、己醛、十二醇、芳樟醇 2.0、1.5、1.2、1.2 烯烃 长叶烯、柠檬烯、L-β-蒎烯 10.0、1.4、0.5 烷烃 正十六烷、正十三烷、正十五烷 1.1、0.9、0.8 川菜-114 OVOCs 乙醛、丙烯醛、己醛 6.7、6.2、3.1 烯烃 乙烯、丁二烯、丙烯 16.6、10.4、1.1 烷烃 乙烷、2,2-二甲基丁烷、正戊烷 15.3、2.9、1.8 食堂-全组分 OVOCs 芳樟醇、己醛、2-苯基-2-丙醇、乙酸 2.8、1.6、1.3、0.8 烯烃 长叶烯、α-愈创木烯、柠檬烯 5.2、2.1、1.4 烷烃 正十四烷、正十五烷、正庚烷 1.1、0.9、0.9 食堂-114 OVOCs 乙醛、丙酮、乙酸乙酯 8.6、3.5、3.2 烯烃 乙烯、反式-2-丁烯、顺式-2-丁烯 12.5、1.7、0.6 烷烃 乙烷、2,2-二甲基丁烷、正戊烷 14.7、8.8、1.4
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表 7 餐饮源SOA生成潜势计算结果
Table 7. Catering source SOA formation potential calculation results
类别
Types化合物名称
Compounds name社会餐饮
Commercial cooking家庭餐饮
Family cooking食堂餐饮
Canteen cooking餐饮源
Catering sourcesSOAi 贡献率/%
ContributionSOAi 贡献率/%
ContributionSOAi 贡献率/%
ContributionSOAi 贡献率/%
Contribution烷烃 2-甲基戊烷 0.1 0.0 0.0 0.0 1.1 0.4 1.2 0.1 3-甲基戊烷 0.0 0.0 0.0 0.0 0.8 0.3 0.8 0.1 正己烷 4.7 0.5 0.1 0.6 0.1 0.0 4.9 0.4 甲基环戊烷 0.0 0.0 0.0 0.0 0.1 0.0 0.1 0.0 环己烷 0.0 0.0 0.0 0.0 0.2 0.1 0.2 0.0 正庚烷 5.5 0.6 1.0 8.9 0.1 0.0 6.6 0.5 甲基环己烷 3.3 0.4 0.0 0.0 2.4 0.8 5.7 0.5 2,2,4-三甲基戊烷 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 2-甲基庚烷 0.8 0.1 0.0 0.0 1.2 0.4 2.0 0.2 3-甲基庚烷 0.0 0.0 0.0 0.0 0.8 0.3 0.8 0.1 正辛烷 0.9 0.1 1.0 9.1 0.1 0.0 2.0 0.2 正壬烷 23.5 2.6 0.0 0.0 0.9 0.3 24.4 2.0 癸烷 0.1 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.1 0.0 十一烷 12.9 1.4 0.6 5.5 13.3 4.5 26.8 2.2 十二烷 8.0 0.9 1.1 9.2 0.0 0.0 9.1 0.7 小计 59.9 6.6 3.8 33.3 21.1 7.2 84.8 6.9 芳香烃 苯 237.2 25.9 1.4 12.4 8.0 2.7 246.6 20.2 甲苯 512.6 56.1 6.2 54.2 68.1 23.1 586.9 48.1 乙苯 66.3 7.3 0.0 0.0 52.1 17.7 118.4 9.7 间、对二甲苯 16.4 1.8 0.0 0.0 30.0 10.2 46.4 3.8 邻二甲苯 18.5 2.0 0.0 0.0 43.9 14.9 62.4 5.1 异丙苯 0.4 0.0 0.0 0.0 1.8 0.6 2.2 0.2 正丙苯 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 间乙基甲苯 0.0 0.0 0.0 0.0 11.0 3.7 11.0 0.9 对乙基甲苯 0.4 0.0 0.0 0.0 9.8 3.3 10.2 0.8 1，3，5-三甲基苯 0.0 0.0 0.0 0.0 7.8 2.6 7.8 0.6 邻乙基甲苯 0.7 0.1 0.0 0.0 17.5 5.9 18.2 1.5 1，2，4-三甲苯 0.1 0.0 0.0 0.0 5.7 1.9 5.8 0.5 1，2，3-三甲苯 0.1 0.0 0.0 0.0 8.1 2.7 8.2 0.7 间二乙基苯 0.0 0.0 0.0 0.0 3.6 1.2 3.6 0.3 对二乙基苯 0.5 0.1 0.0 0.0 3.6 1.2 4.1 0.3 萘 1.2 0.1 0.0 0.0 2.9 1.0 4.1 0.3 小计 854.3 93.4 7.6 66.7 273.9 92.8 1135.8 93.1 合计 914.2 100.0 11.5 100.0 295.0 100.0 1220.7 100.0
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