挥发性有机化合物(VolatileOrganicCompounds，简称VOCs)是指沸点在50～260℃之间，室温下饱和蒸汽压超过133.32Pa，常温下能以蒸汽的形式存在于空气中的易挥发性有机化合物，其主要成分包括：苯系物、有机氯化合物、氟利昂系列、有机酮、胺、醇、醚、酯、酸、石油烃化合物等，种类繁多且成分复杂。 VOCs易被皮肤、粘膜等吸收，对人体产生急性和慢性损害，其中许多物质具有致畸、致癌、致突变性，干扰人体内分泌系统，具有遗传毒性，能引起“雌性化”的严重后果，对环境安全和人类生存繁衍构成威胁。 南京是江苏省省会，辖区总面积6597平方公里，人口623.8万，市区面积2598.69平方公里，市区人口352万；机动车流量大，截至2001年底，全市已拥有机动车31.5万辆。南京也是我国重要的综合型工业生产基地，工业门类齐全，以石油化工、电子信息、汽车摩托车、生物工程、制药工业等支柱产业为主导，城市东北部分布有扬子石化等大型企业，近年来扬子石化又与德国巴斯夫公司共同投资约500亿人民币建设了60万吨乙烯一体化工程。随着经济发展和工业化进程的加快，南京市大气污染日趋严重。为此，江苏省科技厅和江苏省环保厅于2001年开展了南京市大气环境质量调查项目，重点对挥发性有机物(VOCs)、大气颗粒物(PM10、PM2.5)进行了分析研究。本论文重点阐述了挥发性有机物的组成、来源、浓度水平以及时间和空间变化规律。 采样工作自2001年2月展开，历时一年，分别于2月份、5月份、9月份、11月份采样四次，每次采样两天。采样点选择在苏源宾馆(SY)、夫子庙(FZM)、瑞金新村(RJ)、扬子技校(YZ)和中山陵(ZSL)，依次代表交通枢纽、商贸旅游区、居民生活区、化工区和清洁对照点。 采样分析结果表明，全年在南京市环境空气中共检出189种以烃类为主的挥发性有机化合物，其中芳烃、烯烃和烷烃分别占烃类化合物的20.6％、27.0％和16.9％。醇类(5.3％)、醛类(3.7％)、酮类(3.7％)、酯类(2.1％)等含氧有机化合物也占有一定的比例。此外，还有少量的硝基化合物、胺类、卤代烃类、呋喃类、茚类、二硫化碳等物质。各功能区在全年四个季节时段中检出的有机化合物种类总数不同，并随气温下降而减少。气温最高的9月，有机物易于挥发，各功能区检出的有机化合物种类最多，气温居中的5月、11月，各功能区检出的有机化合物种类数次之，气温最低的2月份各功能区检出的有机化合物种类数最少。污染物种类的时间分布规律呈现9月＞11月＞5月＞2月的趋势。 代表交通枢纽的苏源宾馆采样点污染情况最为严重，共检出挥发性有机物143种。其中芳烃38种，烯烃42种，分别是其他采样点的2～4倍和3～5倍。29种烷烃中环烷烃占22种，是其他采样点的3～5倍。芳烃中有苯、甲苯、乙苯和二甲基苯，还有不少种类的C3～烷基取代苯和C4～烷基取代苯。代表商贸旅游区的夫子庙污染情况也较为严重，共检出挥发性有机物76种。代表工业区的扬子技校和代表居住区的瑞金新村检出的挥发性有机化合物数目与对照点中山陵差别不大，检出的化合物中仍以芳烃和烯烃为主。对照点中山陵检出的芳烃和烯烃分别占总数的23％和19％，表明该点受到一定程度的有机污染，这是因为各采样点之间空间距离相对有限，大气对污染物的远距离输送污染了中山陵附近的空气。 本次研究检出的VOCs种类虽然很多，但是许多物质化学性质很不稳定，会与大气中的氢氧自由基和臭氧等发生反应，不易进行定量。在检出物中苯系物含量较高，性质稳定，可以从一定程度上反映出空气受污染程度；而且苯系物对人体伤害很大，具有致畸、致癌、致突变效应，所以我们重点对其进行了定量分析。苯(B)、甲苯(T)、乙苯(E)、二甲基苯(X)、C3～烷基取代苯、C4～烷基取代苯的年平均浓度和单次采样最大值依次为：9.04μg/Nm3、10.22μg/Nm3、3.57μg/Nm3、7.73μg/Nm3、6.24μg/Nm3、1.24μg/Nm3；47.95μg/Nm3、71.12μg/Nm3、35.24μg/Nm3、93.91μg/Nm3、87.68μg/Nm3、25.44μg/Nm3。其中，苯(B)、甲苯(T)、乙苯(E)、二甲基苯(X)在五个采样点中均被检出，含量也较高。特别是受汽车尾气污染严重的苏源宾馆采样点，苯(B)、甲苯(T)、乙苯(E)、二甲基苯(X)的年平均浓度依次为17.91μg/Nm3、22.06μg/Nm3、8.30μg/Nm3、23.97μg/Nm3，均高于五个采样点的全年平均水平。五个采样点的年均值中，只有甲苯为10.22μg/Nm3，其他均在10μg/Nm3以下。浓度较高的苯、甲苯、乙苯、二甲基苯这些物质在我国的环境空气质量标准中没有规定浓度阈值。目前各国有关苯系物尤其是苯在大气中的安全阈值不统一，中国居民区大气有害物质的最高允许浓度(TJ36-79)规定日均值为800μg/m3，但有些欧洲国家已将苯的浓度限定在10μg/m3以下，例如瑞典已将苯的浓度限定在1ppb(3.3μg/m3)以内。 苯系物的浓度随时空变化有明显的不同。主要苯系物的时间变化规律为：11月＞9月＞2月、5月。4个月份BTEX在大气中的总浓度(五个采样点月平均浓度之和TVOC)分别为：2月5.60μg/Nm3、3.62μg/Nm、1.37μg/Nm3、1.46μg/Nm3；5月4.36μg/Nm3、4.15μg/Nm3、1.27μg/Nm3、3.17μg/Nm3；9月10.82μg/Nm3、12.03μg/Nm3、3.91μg/Nm3、4.40μg/Nm3；11月15.65μg/Nm3、22.45μg/Nm3、9.44μg/Nm3、8.76μg/Nm3。 各功能区的污染程度呈现交通枢纽＞商贸旅游区＞居民生活区＞化工区＞清洁对照点的趋势。特别是位于交通枢纽的苏源宾馆污染最为严重，甲苯平均浓度达到了22.06μg/Nm3。在五个采样点中，甲苯与苯的比值(T/B)范围是0.7～1.8，苏源宾馆、夫子庙、瑞金新村、扬子技校、中山陵的T/B平均值分别是1.2、1.8、0.7、0.9、0.7。BTEX的相关性系数R2在夫子庙最高，平均达到0.9以上，说明污染源单一，污染物排放稳定；而复合型污染地区如瑞金新村和扬子技校，BTEX的线性相关性不好，R2有的低于0.5。通过比较T/B和R2值可以分析出主要的污染模式和污染源。 综上所述，苯系物是南京市大气环境中重要的挥发性有机污染物，污染物种类根据功能区和时间不同而有较大差异，污染物浓度随时间和区域而波动；苏源宾馆的污染最为严重，其次是夫子庙，中山陵大气比较清洁，可以作为此次研究的对照点。课题的成果有助于判断挥发性有机物的污染水平和来源，为城市环境管理、污染治理及政府决策提供科学依据，对改善空气质量和生活环境，促进城市发展有积极的作用。同时本课题也存在一定的局限性，表现在采样频率偏低、样品数偏少、季节分布不典型、采样点之间不是同时采样、采样时间偏短等方面，今后在细节方面还需日臻完善。