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摘要采用吸附罐气质联用法对太原市迎泽桥东十五中学附近的城区大气中的一氧化碳、甲烷、苯等典型化合物的浓度进行测定，对这些挥发性有机物的污染状况、来源分析以及暴露水平进行了分析。结果表明，太原市大气中的一些有害性苯系物的质量浓度较高，如苯和甲苯的平均质量浓度分别达69.3和144.1 μg /m3；相关性分析结果显示，间-对/二甲苯和乙苯（0.992）、邻二甲苯和乙苯（0.691）显著相关，说明其可能来自于同一来源；因子分析显示，太原市迎泽桥东的挥发性有机物（VOCs）主要来源于家用车辆废气等（35.8%），同时建筑涂料、化工燃料的燃烧也有较大影响。
关键词挥发性有机化合物；成分特征；来源分析；春季；城区；太原市
中图分类号S181.3文献标识码A文章编号0517-6611（2014）06-01815-05
AbstractThe concentrations of the typical compounds such as carbon monoxide， methane and benzene in the street of the east of the Yingze Bridge in Taiyuan were detected by nostainless steel canister and GC/MS detection. The pollution degree， sources and exposure levels of these volatile organic compounds in atmosphere in the streets were analyzed. The results reveal the relative high levels of BTEX in Taiyuan. The average mass concentration of benzene and toluene were 69.3 and 144.1 μg /m3. M， pxylene and ethylbenzene correlated well （0992）， and oxylene and ethylbenzene also correlated well （0.691）， which shows a good relevance. Principle component analysis （PCA） showed that the home vehicle emissions was the major source of VOCs in the Yingze Bridge in Taiyuan， and its contribution to VOCs is 358%. In addition， architectural coatings and chemical dyes combustion were also the important sources of VOCs.
Key wordsVOCs； Component features； Source analysis； Spring； Urban area； Taiyuan City
目前，國内学者对挥发性有机物（VOC）的研究处于初步阶段，还未形成一整套完整的研究体系，主要集中于VOCs的测定与分析等。但就室内VOCs而言，首先是确定了室内常用装饰材料散发的不同的VOCs，如胶合板中主要含甲醛、苯、甲苯、乙苯、二甲苯等20种VOCs，壁纸中主要含甲醛、甲苯、乙苯等35种VOCs，彩色涂料中主要含甲苯、乙苯、二甲苯等160种VOCs，地板蜡中主要含癸烷、十一烷、十二烷等58种VOCs。更进一步的研究是VOCs的扩散系数、初始含量以及对流传质系数对房间内VOCs浓度的影响[1-3]。据悉，德国阿尔塔纳旗下BYK推出了新型的用于水性涂料配方的零VOC润湿和分散添加剂——DISPERBYK2015[4]。家具用低VOC聚氯乙烯Teknor Apex公司推出新的软质PVC配混料，释放出的VOC比普通PVC降低80%。脉冲电晕放电法低温等离子体可以净化室内VOCs。对于国外研究来说，因其起步早，从20世纪70年代就已开始，所以目前倾向于定量研究，如确定各种涂料、粘合剂、油漆以及地毯等各种VOCs的含量。德国推荐了一套分类的室内空气VOC浓度指导限值[1]，其中要求单个化合物的质量浓度不超过所属分类的50%，也不超过VOC总量的10%，对致癌化合物要进行单独评价。此外，室内空气质量协会推荐室内TVOC浓度应低于3 mg/m3，澳大利亚推荐室内的TVOC浓度应低于0.5 mg/m3，芬兰室内空气质量和室内气候学会推荐室内TVOC浓度应低于0.2 mg/m3。笔者在此采用吸附罐气质联用法对太原市迎泽桥东十五中学附近的城区大气中挥发性有机物的浓度进行测定，并对其成分特征、来源及人们的暴露水平进行了分析。
1材料与方法
1.1样地概况
太原地形呈半封闭状，东、西、北三面环山，除南部比较开阔之外，其余三面均有高山。市中心就处在太原盆地中央，并有一条汾河穿城而过。该研究采样点位于太原市中心城区（府西街），人口密集，商业集中，山西省政府和太原市政府位于该区。选择了太原市迎泽桥东市十五中学作为采样地点，采样点位于街边的12层楼顶（楼高约45 m），高于其他建筑物，污染物扩散较均匀。样品是用内表面经钝化处理的不锈钢采样罐（2 L）来采集的。采样前采样罐用高纯氮气反复冲洗3次，检验无目标化合物并抽成真空；采样时打开阀门至内外气压相等，通过限流阀（model FC410 1CVG，Autoflow Inc.，CA）来调节流量以满足采样时间的要求，且在最前段加过滤器（抽提后的棉花）以去除空气中的颗粒物。采样流量为400 ml/min，采样时间控制为5 min。 （1）太原市地处太原盆地，加之有时受到逆温的影响使得污染物不易扩散而造成积累。
（2）对所进行的VOCs的日变化特征分析中得出丙烷和丙烯呈正相关。异戊烷主要是由于汽油的挥发所致。其他化合物没有明显变化。太原市苯对甲苯的质量浓度比（B/T）均值为0.93，较其他国内国外城市均高，因此，限制机动车尾气排放是有必要的。
（3）太原市迎泽桥东附近的VOCs的因子分析表明所研究的污染物主要受家用车辆废气（35.8%）、建筑涂料（108%）以及石油、天然气等化工染料的燃烧等（9.5%）的影响。
（4）VOCs的臭氧生成潜势与其浓度和反应活性有关。该研究对臭氧生成潜势做了初步的计算。异丙烷是对光化学臭氧生成的主要贡献者，其贡献率为47.38%，苯对太原光化学臭氧生成的潜势的贡献率10.98%。
参考文献
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[3] 杨伟伟，李振基，安钰，等.植物挥发性气体（VOCs）的研究进展[J].生物学杂志，2008，27（8）：1386-1392.
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[5] 张卉， 郭慕萍， 赵双巧，等.1960-2008年山西省气温变化特征[J].气象与环境学报， 2012， 27（2）：16-21.
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[13] WANG X M，SHENG G Y，FU G M，et al.Urban roadside aromatic hydrocarbonds in three cities of the Pearl River Delta，People’s Republic of China[J].Atmos Environ，2002，36（33）：5141-5148.
关键词挥发性有机化合物；成分特征；来源分析；春季；城区；太原市
中图分类号S181.3文献标识码A文章编号0517-6611（2014）06-01815-05
AbstractThe concentrations of the typical compounds such as carbon monoxide， methane and benzene in the street of the east of the Yingze Bridge in Taiyuan were detected by nostainless steel canister and GC/MS detection. The pollution degree， sources and exposure levels of these volatile organic compounds in atmosphere in the streets were analyzed. The results reveal the relative high levels of BTEX in Taiyuan. The average mass concentration of benzene and toluene were 69.3 and 144.1 μg /m3. M， pxylene and ethylbenzene correlated well （0992）， and oxylene and ethylbenzene also correlated well （0.691）， which shows a good relevance. Principle component analysis （PCA） showed that the home vehicle emissions was the major source of VOCs in the Yingze Bridge in Taiyuan， and its contribution to VOCs is 358%. In addition， architectural coatings and chemical dyes combustion were also the important sources of VOCs.
Key wordsVOCs； Component features； Source analysis； Spring； Urban area； Taiyuan City
目前，國内学者对挥发性有机物（VOC）的研究处于初步阶段，还未形成一整套完整的研究体系，主要集中于VOCs的测定与分析等。但就室内VOCs而言，首先是确定了室内常用装饰材料散发的不同的VOCs，如胶合板中主要含甲醛、苯、甲苯、乙苯、二甲苯等20种VOCs，壁纸中主要含甲醛、甲苯、乙苯等35种VOCs，彩色涂料中主要含甲苯、乙苯、二甲苯等160种VOCs，地板蜡中主要含癸烷、十一烷、十二烷等58种VOCs。更进一步的研究是VOCs的扩散系数、初始含量以及对流传质系数对房间内VOCs浓度的影响[1-3]。据悉，德国阿尔塔纳旗下BYK推出了新型的用于水性涂料配方的零VOC润湿和分散添加剂——DISPERBYK2015[4]。家具用低VOC聚氯乙烯Teknor Apex公司推出新的软质PVC配混料，释放出的VOC比普通PVC降低80%。脉冲电晕放电法低温等离子体可以净化室内VOCs。对于国外研究来说，因其起步早，从20世纪70年代就已开始，所以目前倾向于定量研究，如确定各种涂料、粘合剂、油漆以及地毯等各种VOCs的含量。德国推荐了一套分类的室内空气VOC浓度指导限值[1]，其中要求单个化合物的质量浓度不超过所属分类的50%，也不超过VOC总量的10%，对致癌化合物要进行单独评价。此外，室内空气质量协会推荐室内TVOC浓度应低于3 mg/m3，澳大利亚推荐室内的TVOC浓度应低于0.5 mg/m3，芬兰室内空气质量和室内气候学会推荐室内TVOC浓度应低于0.2 mg/m3。笔者在此采用吸附罐气质联用法对太原市迎泽桥东十五中学附近的城区大气中挥发性有机物的浓度进行测定，并对其成分特征、来源及人们的暴露水平进行了分析。
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1.1样地概况
太原地形呈半封闭状，东、西、北三面环山，除南部比较开阔之外，其余三面均有高山。市中心就处在太原盆地中央，并有一条汾河穿城而过。该研究采样点位于太原市中心城区（府西街），人口密集，商业集中，山西省政府和太原市政府位于该区。选择了太原市迎泽桥东市十五中学作为采样地点，采样点位于街边的12层楼顶（楼高约45 m），高于其他建筑物，污染物扩散较均匀。样品是用内表面经钝化处理的不锈钢采样罐（2 L）来采集的。采样前采样罐用高纯氮气反复冲洗3次，检验无目标化合物并抽成真空；采样时打开阀门至内外气压相等，通过限流阀（model FC410 1CVG，Autoflow Inc.，CA）来调节流量以满足采样时间的要求，且在最前段加过滤器（抽提后的棉花）以去除空气中的颗粒物。采样流量为400 ml/min，采样时间控制为5 min。 （1）太原市地处太原盆地，加之有时受到逆温的影响使得污染物不易扩散而造成积累。
（2）对所进行的VOCs的日变化特征分析中得出丙烷和丙烯呈正相关。异戊烷主要是由于汽油的挥发所致。其他化合物没有明显变化。太原市苯对甲苯的质量浓度比（B/T）均值为0.93，较其他国内国外城市均高，因此，限制机动车尾气排放是有必要的。
（3）太原市迎泽桥东附近的VOCs的因子分析表明所研究的污染物主要受家用车辆废气（35.8%）、建筑涂料（108%）以及石油、天然气等化工染料的燃烧等（9.5%）的影响。
（4）VOCs的臭氧生成潜势与其浓度和反应活性有关。该研究对臭氧生成潜势做了初步的计算。异丙烷是对光化学臭氧生成的主要贡献者，其贡献率为47.38%，苯对太原光化学臭氧生成的潜势的贡献率10.98%。
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