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改革开放以来,我国工业生产和城市扩张迅速,但取得这些成绩的代价也是十分巨大的。由于经济发展模式仍遵循传统的工业化道路,资源利用率低、污染排放量大,导致我国在经济增长的同时也伴随着严重的生态退化和环境污染,产生的大量空气污染物正威胁着人类的健康。挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds,VOCs)是大气光化学反应的重要参与者,又是可入肺颗粒物和地面O3的共同前体物,其在大气中的体积分数在不断上升,且组分和活性特征复杂,因此受到广泛关注。如今,党的十九大会议明确提出要持续实施大气污染防治行动,2020年要建立完善的VOCs污染防治管理体系,完成“十三五”规划确定的VOCs减排目标,推动环境空气质量的持续改善。因此,对大气中VOCs的深入探究有助于了解区域复合型污染的成因,进而为人类的可持续发展提供科学保障,制定有效的防治对策。重庆市是西南地区的工业重镇,大气污染比较严重,素有“雾都”之称,但是重庆地区针对VOCs的研究成果目前仍较为匮乏,需要通过长期的观测与积累填补这一空缺。因此,本研究以重庆市北碚城区为研究区域,通过定期采集大气样品,分析2012-2017年期间北碚城区大气中VOCs各组分含量、组成特征、年季变化规律,并通过计算其臭氧生成潜势(Ozone Formation Potential,OFP)研究VOCs光化学活性特征,采取甲苯/苯比值法、二甲苯/乙苯比值法和主成分分析法进行VOCs的源解析,研究可吸入颗粒物(PM2.5)、臭氧(O3)和氮氧化物(NOx)与TVOCs(Total Volatile Organic Compounds)的相关性,为重庆市北碚城区的空气质量改善治理提供科学依据。取得的主要研究结果如下:(1)2012至2017年间,重庆市北碚城区大气中TVOCs体积分数变化范围为0.25×10-9到112.02×10-9,平均体积分数为31.64×10-9。TVOCs组成特点为烷烃占36.81%,烯烃占12.61%,卤代烃占14.36%,芳香烃占35.59%。每个年度的大气中TVOCs排放贡献率基本与整个观测期间的排放贡献率一致,烷烃对重庆市北碚城区TVOCs的贡献最高,其次为芳香烃,贡献率最低的为烯烃。整个观测期间VOCs组分的总体季节分配特点为:烷烃的体积分数在冬季最高,夏季最低;烯烃体积分数在秋季最高,春季最低;卤代烃体积分数在春季最高,夏季最低;芳香烃的体积分数在夏季最高,冬季最低。此外,春季和夏季主要以芳香烃为主,其次为烷烃,秋季和冬季主要以烷烃为主,其次为芳香烃。总体上,重庆市北碚城区VOCs体积分数高于国外城市,但低于大部分国内城市,也低于重庆市大多数其他区域。(2)通过对不同VOCs组分混合比和对臭氧生成的贡献率的比较发现:烷烃普遍显示较高组分混合比和最低的臭氧生成贡献率,光化学反应活性比较低;烯烃组分混合比都在20%以下,但对臭氧生成贡献率基本维持在40%上下,说明其光化学反应活性比较强,本区域光化学反应活性总体上呈现烯烃>芳香烃>烷烃的特点。单体VOCs组分中,异戊二烯、间/对二甲苯、丙烯、反-2-丁烯等组分对对OFP的贡献均较高。根据不同季节的OFP值分析,发现除了2012年,其余年份都呈现出OFP值夏季最高(最大值:170.72×10-9),秋季与春季居中,冬季最低(最小值:62.47×10-9)的特点。(3)2012至2017年期间,利用比值法(甲苯/苯)发现重庆市北碚城区大气VOCs的主要污染贡献来源为机动车尾气,其中在2016年,工业活动可能也是VOCs的污染源贡献来源,但影响较小。VOCs的主成分分析结果显示:重庆市北碚城区的要污染源为机动车尾气排放(45.43%),其次为各种工业生产活动(28.58%),植被排放对其影响较小,仅占4.66%。TVOCs、O3、PM2.5、NOx的相关性分析结果显示,TVOCs与O3呈显著负相关,与PM2.5呈正相关;NOx与O3为负相关关系。重庆市北碚城区VOCs健康风险评估结果表明研究区域VOCs对成人的非致癌风险不大,但是致癌风险值略高于标准规定值,表明此研究区域VOCs有一定的潜在致癌风险,其中苯为主要致癌污染物。(4)本研究针对重庆市北碚城区VOCs控制提出了合理建议,主要集中在污染源头控制、在线监管和政策保障。由于石油化工行业、溶剂使用等工业活动与机动车排放尾气是重庆市北碚城区最重要的VOCs排放源,因此,推进机动车尾气和挥发泄漏的污染防治,加强各监测点和工业区监测点安装高浓度预报装置等措施对减少其VOCs污染具有关键作用。同时,也可通过实施VOCs污染源在线监测与完善相应法制法规进行控制。