挥发性氯代烃（Volatile Chlorinated Hydrocarbons,VCHs）在大气复合污染形成、平流层臭氧损耗和全球气候变化过程中起关键作用,并对人体健康造成威胁,是目前大气研究的热点。VCHs是大气挥发性有机化合物（volatile organix compounds,VOCs）的重要组分,种类繁多,包括氯代烷烃、氯代烯烃、氯代芳烃等,被广泛作为溶剂和工业生产的原料或中间体。由于其挥发性较强,在使用过程中会排放到环境中,易挥发到大气环境中。活性较强的化合物可能会与其他化合物或者自由基发生反应生成过毒性更强的污染物,而寿命较长的VCHs在大气环境中能持久存在,可以随着大气扩散,输送到其他地方和高层大气,造成更大范围或更为严重的影响。目前关于环境空气中挥发性有机化合物的研究多集中在烷烃、烯烃等臭氧前体物以及苯系物中,针对VCHs的空气污染特征及输送影响的研究并不多见。最新研究发现我国华北地区VCHs的排放是导致臭氧层空洞修复减缓的重要原因,为了解该区域大气VCHs的浓度水平、污染现状及输送影响等,本研究选择我国大气污染严重的华北地区典型高山（泰山）和城市（泰安、济南）站点为研究区域,对大气VCHs进行观测研究。本文利用气相色谱-质谱（GC-MS）仪对大气中VCHs进行化学分析,得到不同站点大气不同种类VCHs的浓度,对不同站点大气环境中VCHs的浓度时空分布特征进行分析,并研究其影响因素。利用后向气流轨迹模型分析区域输送对VCHs分布的影响,并在此基础上利用潜在排放源的贡献函数（PSCF）分析VCHs的潜在排放源区分布,结合正交矩阵因子分析法（PMF）,解析VCHs的排放源,研究我国华北地区大气VCHs的主要来源以及需要加强控制的污染源区域。由于大部分VCHs具有毒性,本文利用健康风险评价的方法对城市区域大气VCHs的致癌风险和非致癌风险进行评估,研究区域VCHs对暴露人群的人体健康的影响,明确造成对人体健康威胁的主要污染物。本研究依据EPA推荐的优先控制污染物和环境空气有毒有害污染物,选择大气中常见并且毒性很强的32种VCHs的作为观测对象,主要包括氟利昂（CFCs）、氯代烷烯烃（CAs）和氯苯类化合物（CBs）。2017-2018年泰山大气总VCHs（TVCHs）的浓度为3.6 ppbv,泰安大气TVCHs的浓度为5.4 ppbv,济南大气TVCHs的浓度为8.0 ppbv。CFCs、CAs和CBs在泰山大气中的浓度分别为0.9、2.4和0.2 ppbv,在泰安大气中浓度分别为1.0、3.9和0.2 ppbv,在济南大气中的浓度分别为 1.1、5.1 和 0.2 ppbv。泰山大气中CFC-11、CFC-12、CFC-113和CFC-114的平均浓度分别为257、577、80和18 pptv,均高于全球高山大气背景站点CFCs的浓度（分别为230、510、72和16 pptv）。CFC-11相比于十年前浓度水平（260 pptv）变化不大,但CFC-113较十年前（70 pptv）浓度略有升高。CAs包括氯甲烷、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳等22种化合物,其中浓度较高的化合物有氯甲烷（CM,1109 pptv）、二氯甲烷（DCM,374pptv）、1,2-二氯乙烷（1,2-DCA,220 pptv）、氯仿（CF,147 pptv）、1,2-二氯丙烷（1,2-DCP,148 pptv）、四氯化碳（TeCM,110 pptv）,而三氯乙烯（TCE）、四氯乙烯（TeCE）、六氯丁二烯（HCBD）等毒性较强的化合物浓度较低;苄基氯（BC）、氯苯（CB）、1,4-二氯苯（1,4-DCB）、1,2-二氯苯（1,2-DCB）和1,2,4-三氯苯（1,2,4-TCB）的平均浓度分别为25、49、33和30 pptv,比2006年泰山大气CBs的降低了约3倍。泰安大气中CFCs、CAs和CBs化合物的浓度均高于泰山。其中CFC-11、CFC-12、CFC-113和CFC-114的平均浓度分别为279、593、92和26 pptv;CAs浓度较高的物种有 CM（1526 pptv）、DCM（507 pptv）、1,2-DCA（530 pptv）、CF（408 pptv）、1,2-DCP（302 pptv）、TeCM（131 pptv）以及氯乙烯（CE,244 pptv）,与泰山不同的是泰安大气中CE的浓度较高;CBs化合物中CB、1,3-DCB、1,2-DCB、1,4-DCB和1,2,4-TCB平均浓度分别为32、15、77、48和32pptv,但苄基氯（BC）在大部分样品中仍检出。济南大气中CFC-11、CFC-12、CFC-11-3和CFC-114的浓度分别为341、648、79和23 pptv,均高于泰山和泰安;CAs中浓度较高的化合物与泰安相同,包括CM（1256 pptv）、DCM（2880 pptv）、1,2-DCA（573pptv）、CF（733pptv）、1,2-DCP（581pptv）、TeCM（230pptv）。浓度较低的化合物与泰山相同。CBs化合物中CB、1,3-DCB、1,4-DCB、1,2-DCB和 1,2,4-TCB 的平均浓度为 33、19、63、25和 35 pptv。泰安和济南作为地面站点VCHs浓度均高于泰山,同国内外其它地面站点相比,泰安和济南大气中VCHs均处于较高浓度水平。通过VCHs不同化合物与混合层高度、温度、风速、常规污染物（PM2.5、PM10、SO2、NO2和O3）浓度等分析得知,泰山VCHs的浓度变化主要与区域输送的有关,受温度、湿度、辐射等气象条件的影响较小;济南VCHs的浓度变化与温度、风向和周边排放源的分布均有关,温度较高时有利于由溶剂或者表面涂层挥发到大气中;风速较大的情况下一般VCHs的浓度也会降低,但是当风向来自排放源时浓度会升高。CAs的浓度分布与常规污染的浓度呈正相关,表明人为源排放贡献较大。通过PMF分析得到研究区域中大气VCHs的主要排放源是溶剂挥发,贡献为46.8%,其次为氯碱化工以及氯代试剂生产过程中的排放,对大气VCHs-贡献约为43.6%,织品和干洗剂等生产和使用以及制药和化工溶剂使用排放,贡献分别为2.0%和7.6%。利用HYSPLIT对泰山进行后向气流轨迹分析,得到泰山大气主要受到西北来向气团的影响,但VCHs的浓度较低,而来自南部和北部气团的VCHs的浓度普遍偏高。PSCF分析发现,对泰山VCHs贡献最大的区域位于我国中东地区的河南、安徽、江苏（连云港）以及我国环渤海经济区,西北部的内蒙古地区也是CFCs和CAs的重要排放源区域。采样期间济南主要受到来自西北方向和北部气流的影响,同泰山相似,在南部和北部气流影响下CFCs和CAs的浓度偏高。进一步通过PSCF解析潜在排放源区域发现,影响济南大气VCHs分布的源区域较分散,主要分布于济南周边区域,包括工业城市淄博、日照和潍坊以及环渤海经济区,中东部地区也是重要的排放源区域。这些区域制造业发达,氯碱行业以及化工行业集中,VCHs的排放量大。论文根据美国EPA推荐的健康风险评估方法对城市地区的VCHs的致癌风险和非致癌风险进行评估,并与大气中浓度较高的苯系物进行对比。研究结果表明高浓度、高毒性VCHs的终生致癌风险和非致癌风险均大于苯系物。泰安和济南大气VCHs的非致癌风险均在安全范围内,三氯乙烯和四氯乙烯的的非致癌风险均较高。泰安和济南大气VCHs的终生致癌风险结果均大于成人可以接受的安全阈值,表明VCHs暴露对人群健康有影响,存在致癌风险。导致济南大气VCHs终生致癌风险的主要化合物为氯仿。济南和泰安健康风险较大的化合物均为三氯乙烯、四氯化碳和氯仿,其共同潜在排放源区域位于山东、安徽和河南交界区域,以及山东省内的潍坊、淄博等工业城市也是很重要的源排放区域,需要对这些与区域VCHs的排放加强控制。综上所述,研究区域大气VCHs的浓度水平总体偏高。泰山及周边城市CFCs的浓度水平分别高于国内外其它高山、地面站点,泰山大气中CAs的浓度相比与十年前有所增高,CBs化合物浓度则明显降低。泰山大气VCHs的主要潜在排放源区域是我国中东工业集中地区;泰安和济南地面站点CFCs和CAs的浓度明显偏高,CBs处于较低水平,浓度分布主要受温度、风速和大气污染情况影响,济南大气VCHs的主要潜在排放源区域是济南附近的淄博、潍坊以及环渤海经济区。泰安和济南的终生致癌风险均超过了安全值,对暴露人群有潜在的危害,氯仿、三氯乙烯和四氯乙烯是健康威胁最大的化合物,需要对我国中部地区以及环渤海经济区VCHs的排放源进行控制,减少大气中VCHs的排放,降低暴露人群潜在危害。