摘要：本文依据太原市冬季风向的分布特征，将-GC/MS作为主要的技术，对本市冬季的大气浓度水平以及种类特点进行全面的调查。煤炭燃烧是太原市冬季有机物污染的主要来源，其次为机动车，对本地居民的健康造成了一定的威胁。本文结合当下太原市冬季大气中挥发性有机污染物的具体特征，展开详细的分析。

关键词：大气环境;有机物污染;污染特征

中图分类号：X51 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2019）07-0-02

Abstract：Based on the distribution characteristics of winter wind direction in Taiyuan City， this paper uses -GC/MS as the main technology to conduct a comprehensive survey of the atmospheric concentration levels and species characteristics of the city in winter. Coal combustion is the main source of organic pollution in Taiyuan City in the winter， followed by motor vehicles， which poses a certain threat to the health of local residents. This paper combines the specific characteristics of volatile organic pollutants in the winter atmosphere of Taiyuan City， and conducts detailed analysis.

Key words：Atmospheric environment;Organic matter pollution;Pollution characteristics

目前，进行大气挥发性有机物的检测主要分为离线检测与在线检测两种形式。结合实际应用效果來看，两种方式各有利弊。由于大气挥发性有机物的成分相对复杂，对于仪器具有严格的要求，导致测定的成本会不断增加。太原作为山西省的省会地区，在冬季存在较严重的环境污染情况，为此，要借助先进的仪器设备对大气进行全方位的检测与治理。

1 挥发性有机物的危害

相比于其他化学组织成分，大气中的挥发性有机物不会形成过高的浓度，但是在这类有机物中，受到化学反应的影响，会改变大气某些大气组分的物理与化学性质，导致空气的整体质量受到影响。在大气中产生挥发性有机物，主要是由于VOCS-NOX-O3反应体系影响，在氧化的阶段，会出现氧烷基、超氧化氢等，以上皆为自由基中间体，在自由基中间体的作用下，会使得一氧化氮以及二氧化氮出现转变，最终形成臭氧。与此同时，在经过一系列的化学反应后，会出现性质较强的有机物，例如过氧乙酰硝酸酯PAN等。这部分二次有机物由于较低的蒸汽压，会出现成核的作用，进而在凝结、分配气粒等状态下形成SOA。为此，在城市中的挥发性有机物的形成，都会在高浓度的臭氧以及二次细颗粒下加剧污染。

2 采集与实验

2.1 样品采集

将采样点以太原市冬季主导风从北向南的方向进行布设，主要有上兰、桃园、小店、晋源。上兰处于太原市北部郊区位置，周边地区有学校以及村庄，作为清洁对照点;桃园位于太原市中心位置，涉及到诸多居民区以及企业、学校等，将其作为商业交通混合区域;小店处于太原市南部地区，也是城郊结合地带，周边的环境较为复杂，将其作为城郊结合地区以及商业交通的混合区域;晋源，处于太原市南部郊区位置，村庄作为该位置的主要组成部分。

本样品的采集时间为2018年1月7-11日与25-29日，共计10天，主要的采集时间段为7：30-8：30与14：30-15：30。为保证冬季大气中挥发性有机物成分研究结果的准确性，花费两天的时间加强观测，采取24h连续采样的方式，从6：00-19：00以每个半点进行采样，每个样品的采集时间保证在1h内。

2.2 实验仪器

仪器：气象色谱，采取岛津Prominence UFLC;借助岛津开发最新型号的rominenceUFLC超快速液相色谱仪;使用2.2µm颗粒大小的色谱柱Shim-packXR-ODS。

2.3 质量保证

构建工作曲线，在进行样品测定之前要对其进行BFB调谐。所采取的校准曲线以及其相对应的因子标准要在最大限度上满足其发展，确保RSD能够控制在30%。为能够保证测定结果的准确性，需要在每次测定样品时进行工作曲线校正，对实验空白区以及苏玛罐进行空白抽测，对样品进行平行样测定。在进行工作曲线校正时，需要将每个化合物的相应因子以及初始校准之间的偏差控制在10的范围内，在空白区域内不能检测出目标化合物，将两次检测目标的化合物浓度控制在15%的范围内。

3 结果与分析

3.1 太原市冬季带气挥发性有机物的组成

经过研究结果可知，本地区冬季挥发性有机物的成分主要包括27种，其中有9种烯烃与16种芳香烃。依据观测期所采集的样品中，不同的挥发性有机物所含浓度不一，烷烃类为80.26ug/m?、烯烃类为10.926ug/m?、芳香烃类为116.87ug/m?，在挥发性有机物中所占据的比例大概一致，具体如图1所示。

3.2 时间变化特征

本实验在观测日中的各个测试点以上午和下午的变化情况为主要依据，观测期天气情况汇总如表2，。例如，在上兰地区，上午与下午所产生的变化较小，在天气晴朗的环境下，上午7：30-8：30的挥发性有机物浓度会显著的高于下午14：30-15：30，主要特征即上午高、下午低，特别是小店以及晋源地区，这种现象较为显著。如果天气为多云或者阴天的情况下，下午大气中挥发性有机物的浓度会等于或者高于上午。根据表1，可以得知，在挥发性有机物稳定的情况下，其浓度与当天的天气情况具有直接的影响。

3.3 苯系物研究

结合太原市冬季苯系物污染情况分析结果来看，即使太原市冬季挥发性有机物的浓度相比于石家庄、承德等地区较小，但是仍然存在一定的污染，其中最为显著的为苯，占据我国大气背景点浓度的13倍。根据该地区的实际情况来看，出现这种情况的主要原因即机动车尾气与燃煤，进而产生大量的苯系物。通过实验数值得知，苯与甲苯的比值在0.5之间，如果该数值超过0.5，说明太原市的冬季出现挥发性有机物的主要供源为燃煤，其次为机动车的尾气。

总之，在太原市冬季产生挥发性有机物的原因并非单一，而是受到多方面的因素所影响，其中包括污染源排放、天气、化学反应等。太原市作为重要的工业城市，在冬季属于施工作业的淡季，即便大气中的挥发性有机物会减少，但是燃煤的数量会急剧增加，加上冬季温度较低，导致挥发性有机物的浓度会持续升高。在化学反应的作用下，致使挥发性有机物的浓度再次提升，特别是冬季苯以及二甲苯浓度的增加。

4 结束语

太原地区冬季受大气挥发性有机物的影响，污染程度处于中度水平。经过相关仪器检测，主要的污染成分为烷烃和芳香烃，致使城市的空气质量受到影响。其中受影响最严重的地区为城乡结合地带，其次是市区。结合当地的污染源情况，需要通过科学有效的手段进行空气质量监督，保证该地区人民的健康生活。

参考文献

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收稿日期：2019-01-13

作者简介：闫夏璟（1987-），女，汉族，本科学历，工程师，研究方向为环境保护。