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本文结合大气环境化学、环境毒理学与环境健康学等学科的理论与方法，于2012年8月24日～9月4日期间，采用SUMMA罐采样，低温冷阱预浓缩-GC-MS/FID二维色谱分析方法对北京市东北城区大气中VOCs进行了观测分析，对VOCs的浓度水平与组成特征、时间变化特征、来源和化学反应活性进行了分析研究，并利用国际公认的健康风险评价方法对VOCs的健康风险进行了评价。在所有样品中共检测出94种VOCs物质，本文重点对其中烷烃、烯烃、炔烃、苯系物、OVOCs等五类化合物（共计67种）进行了研究。67种VOCs物质的质量浓度日平均值的均值之和为54.14μg/m3，浓度范围为11.48～156.72μg/m3，烷烃、OVOCs、苯系物是含量最丰富的组分。67种VOCs、烷烃、烯烃、炔烃、苯系物、OVOCs的质量浓度日平均值的均值之和均呈现出早晚高，中午低的日变化特征;异戊二烯、丙酮呈现出早晚浓度低，中午浓度高的日变化特征。通过比较发现，近年来由于北京市采取了有效的控制对策，使得大气中苯系物污染状况恶化的趋势得到了一定的控制。来源分析结果表明，机动车尾气排放、汽油与石油的挥发是研究区大气中VOCs的最主要来源，同时城市涂料的使用和溶剂的挥发也是重要来源;采样点周边植物的排放是异戊二烯的主要来源;除机动车尾气排放外，大气光化学反应二次生成是OVOCs另一个重要来源。研究区气团的平均OH消耗速率常数和最大增量反应活性分别为6.18 cm3/molecule/s和2.62 g/g，与甲苯相当，平均反应活性较强;苯系物和烯烃对OH消耗速率和臭氧生成潜势的贡献率最大;VOCs中的关键活性物质是间/对二甲苯、甲苯、乙烯、丙烯、异戊二烯、丙醛等。健康风险评价结果表明，正己烷、1，3-丁二烯、苯、甲苯、乙苯、间/对二甲苯、邻二甲苯、苯乙烯、丙酮和2-丁酮对暴露人群不存在非致癌风险;1，3-丁二烯对研究区暴露人群不存在致癌风险，苯对暴露人群存在潜在的致癌风险。通过比较我国主要城市大气中VOCs的健康风险评价研究结果发现，苯存在着较大的致癌风险，因此，我国有必要采取一定措施进一步控制大气中苯的污染，尽早研究并制定大气中苯的环境基准和浓度标准。