張 玲

(葫蘆島市環(huán)境監(jiān)測中心站，遼寧 葫蘆島 125000)

1 揮發(fā)性有機物的特征

張靖等[1]采用蘇碼罐采樣，使用GC/MS方法分析了北京市大氣中揮發(fā)性有機物(VOCs)的組成，共檢測出108種，其主要成分是飽和烷烴(33%)、芳香烴(21%)、烯烴烴(16%)、鹵代烷烴(20%)、鹵代烯烴(9%)和鹵代芳香烴(1%)，總揮發(fā)性有機物平均質(zhì)量濃度為(163.7+39.0)μg/m3。更重要的是，在檢出物中有54種是有毒有害的物質(zhì)，主要成分是苯系物和鹵代烴，其中苯，甲苯，丙烯，1，3-丁二烯，氯乙烯和1，2-二氯乙烷是含量最高的組分。

魏思棋等[2]參照美國EPA TO-17的方法對天津市不同城市功能區(qū)中環(huán)境空氣中揮發(fā)性有機物(VOCs)夏季和冬季中的組成及濃度水平，共檢出62種揮發(fā)性有機物，冬季揮發(fā)性有機物濃度水平低于夏季；苯系物穩(wěn)定存在于各功能區(qū)且所占比例最高；揮發(fā)性有機物的主要來源是機動車尾氣。最大的關鍵活性物種為丙烯乙烯甲苯二甲苯以及丁烯類物質(zhì)。

杭維玲等[3]用安裝分流旁路的KB-6A采樣器及不銹鋼氣體采樣管采樣，用菲尼根GCQ氣質(zhì)聯(lián)用儀分析。得出南京市不同功能區(qū)(交通區(qū)、商業(yè)旅游區(qū)、居住區(qū)、工業(yè)區(qū)和清潔對照點)環(huán)境空氣中揮發(fā)性有機物(VOCs)在一年四季中的組成及濃度水平。共檢出189種揮發(fā)性有機物，并隨氣溫下降而減少；苯系物穩(wěn)定存在于各功能區(qū)，濃度秋季最高。交通區(qū)污染最嚴重。

2 揮發(fā)性有機物的來源

揮發(fā)性有機物的來源主要有人為源和天然源，就全球尺度而言，天然源對揮發(fā)性有機物的貢獻超過了人為源。天然源包括植物釋放、火山噴發(fā)、森林草原火災等，其中最重要的排放源是森林和灌木林，最重要的排放物是異戊二烯和單萜烯。

人為源可分為固定源、流動源和無組織排放源三類，其中固定源括化石燃料燃燒、溶劑(涂料、油漆)的使用、廢棄物燃燒、石油存儲和轉(zhuǎn)運以及石油化工、鋼鐵工業(yè)、金屬冶煉的排放；流動源包括機動車、飛機和輪船等交通工具的排放，以及非道路排放源的排放；無組織源包括生物質(zhì)燃燒以及汽油、油漆等溶劑揮發(fā)。交通運輸是全球最大的揮發(fā)性有機物人為排放源，溶劑使用是第二大排放源。目前國內(nèi)外對揮發(fā)性有機物的天然源和人為源研究比較廣泛。

2.1 揮發(fā)性有機物的天然源研究

揮發(fā)性有機物天然源主要為植物的排放，國內(nèi)外的研究主要包括植物揮發(fā)性有機物排放速率、排放量估算以及不同類型植被的揮發(fā)性有機物排放特征等。大量研究表明，天然源最重要的排放物是異戊二烯和單萜烯、甲醇、丙麗、倍半蔭痛。其中，甲醇、異戊二烯和單萜烯是主要的揮發(fā)性有機物成分。

2.2 揮發(fā)性有機物的人為源研究

揮發(fā)性有機物的污染源分為固定源、流動源和無組織排放源。煤、石油和天然氣或以煤、石油和天然氣為燃料或原料的工業(yè)與它們有關的化學工業(yè)是揮發(fā)性有機物產(chǎn)生的三大重要來源。

如石油開采與加工，煉焦與煤焦油加工，煤礦、木材干餾，天然氣開采與利用；化工生產(chǎn)，包括石油化工、染料、涂料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、炸藥、有機合成、溶劑、試劑、洗滌劑、粘合劑等生產(chǎn)工藝；各種內(nèi)燃機(包括交通運輸)；燃煤、燃油、燃氣鍋爐與工業(yè)爐；油漆涂皮革、毛的加工部門；糞便池、沼氣池、發(fā)酵池及垃圾處理站。

以上生產(chǎn)工藝過程中排放揮發(fā)性有機物的種類復雜，其中芳徑類、醇類、脂類、醛類等作為工業(yè)溶劑廣泛使用，因為排放量巨大。

2.2.1 揮發(fā)性有機物的工業(yè)來源

各行業(yè)的揮發(fā)性有機物濃度差異較大。據(jù)調(diào)查，遼寧城市工業(yè)源排氣中總揮發(fā)性有機物的檢出物種濃度一般在0.152mg/m3～60mg/m3，濃度最高的是印刷行業(yè)，其次是船舶及相關裝置制造行業(yè)，排放量最大的是精煉石油化工行業(yè)，揮發(fā)性有機物排放量為13.8萬噸/年，約占城市揮發(fā)性有機物排放總量的50%；其次是倉儲業(yè)，其揮發(fā)性有機物排放量遠低于精煉石油化工行業(yè)；船舶及相關裝置制造行業(yè)排名第三，揮發(fā)性有機物排放量約為6000噸/年。

2.2.2 揮發(fā)性有機物的機動車來源

目前，交通運輸是全球最大的揮發(fā)性有機物人為排放源，美國學者對高速公路周圍的揮發(fā)性有機物組成進行分析，研究發(fā)現(xiàn)，高速路周圍的揮發(fā)性有機物濃度是遠離高速路位置的2倍，主要物種依次為乙烯、丙烷、乙烷、異戊烷、甲苯和正丁烷。

陸思華等[4]通過對北京交通路口機動車揮發(fā)性有機物的排放特征研究，得出北京機動車排放的揮發(fā)性有機物中以丙烷、異戊烷、1-丁烯、苯、甲苯、二甲苯等化合物為主，且隨著無鉛汽油的使用，芳香烴的含量有較大程度的增加。

更有研究表明，交通干道大氣揮發(fā)性有機物的主要物種為苯、甲苯、乙苯、二甲苯、1，2，4-三甲苯、1，3，5-三甲苯、四氯化碳、三氯乙烯和四氯乙烷，且1.5m高度處受機動車影響影響顯著，揮發(fā)性有機物的濃度最高。

2.2.3 揮發(fā)性有機物的生活來源

生活源揮發(fā)性有機物排放量約占城市揮發(fā)性有機物排放總量的14.1%。生活源的調(diào)查類別包括餐飲、干洗、加油站、汽車維修和建筑涂料。其中汽車維修的揮發(fā)性有機物排放占生活源總排放量的一半以上。其次為建筑涂料使用揮發(fā)性有機物排放。而加油站排放也占有一定的比例，位居生活源揮發(fā)性有機物排放量第三位。

3 揮發(fā)性有機物的來源分析

環(huán)境空氣中揮發(fā)性有機物的來源、污染源的排放量以及對環(huán)境空氣的貢獻研究是控制大氣揮發(fā)性有機物的基礎性研究。揮發(fā)性有機物經(jīng)采樣分析后常采用受體模型來判斷主要污染來源以及各污染源對大氣揮發(fā)性有機物污染的相對貢獻，其中美國國家環(huán)保署(EPA)推薦的PMF模型和化學質(zhì)量平衡受體(CMB)模型是應用最為廣泛的源解析技術。

國內(nèi)外已廣泛開展了環(huán)境空氣中揮發(fā)性有機物的來源研究，尤其是近年來國內(nèi)揮發(fā)性有機物的源解析研究發(fā)展迅速，獲得了不同城市和地區(qū)的污染源特征。郝吉明等預測2020年中國大氣揮發(fā)性有機物的來源變化，溶劑將成為最大的貢獻源，工業(yè)源將由17%上升為24%，而機動車尾氣、燃料燃燒將分別由25%、23%下降至11%和16%。