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近年来,臭氧(O3)及细颗粒物污染日益受到关注。石河子作为乌-石-昌地区的核心城市,大气中细颗粒物和O3的浓度水平逐年增大,但是关于其重要前体物-挥发性有机物(VOCs)的研究还并未见相关报告。本研究通过Summa罐采样-预浓缩-气质联用仪对石河子市2018-2019年VOCs的污染状况进行分析。本文探究了石河子市VOCs的污染水平及组分特征,利用正定矩阵因子模型(PMF)识别主要污染行业来源;通过最大增量反应活性法(MIR)和气溶胶生成系数法(FAC)对石河子市大气VOCs的臭氧生成潜势(OFP)和二次有机气溶胶生成潜势(SOAFP)进行研究;最后将Monte-Carlo模拟和USEPA推荐的健康风险评价方法相结合,分析了部分有毒有害VOCs物种可能对人体造成的健康风险。重要的研究结果如下所示:(1)石河子地区大气环境中的TVOCs的混合比为51.09 ppbv,其中烷烃所占的混合比最大,占到了TVOCs的51.22%,其次是乙炔,占比为39.81%,而烯烃和芳香烃类物质所占比例较低,分别为4.77%和4.20%,乙炔的浓度水平明显高于国内其他城市。石河子地区的VOCs受燃煤和交通源的综合影响较大,且石河子地区的VOCs受到本地排放和短距离传输的综合影响。(2)运用PMF模型共解析出5个污染因子,其中燃煤源对石河子地区VOCs浓度的贡献最大,为41.0%,其次是交通源(31.6%)、燃料挥发和溶剂使用源(11.4%)、工业源(8.2%)和LPG/NG的使用(7.9%)。(3)石河子VOCs的(羟基消耗速率)LOH和OFP分别为167.40 S-1和59.77 ppbv,在LOH和OFP中,烷烃所占的比例最大,分别为41.97%和37.21%,炔烃在TVOCs中所占的百分比较大,但是对LOH和OFP的贡献不高,分别为10.08%和18.44%,烯烃在TVOCs中的占比不高,但是其对LOH和OFP的贡献达到了32.75%和33.34%,这与其在大气中更高的光化学反应速率有关;芳香烃类物质对LOH和OFP的贡献分别为15.2%和11.01%。(4)石河子地区的SOAFP为0.52μg/m3,其中烷烃为0.13μg/m3,占比24.71%,芳香烃为0.39μg/m3,占比75.19%。其中烷烃中贡献较大的物种为正癸烷,占比为23.22%。至于芳香烃,对石河子SOAFP贡献最大的是甲苯(31.54%),但是间,对-二甲苯、苯、乙苯和邻二甲苯的贡献也不容忽视。(5)石河子地区大气环境中VOCs单一物种的HQ平均值在0.00-0.61之间,HI值的平均值为1.48,说明石河子地区的VOCs可能存在潜在的非致癌风险。石河子地区大气环境中苯的Risk平均值为143.25,说明苯可能存在潜在的致癌风险。综上,通过对石河子市VOCs的研究发现,烷烃、烯烃、炔烃和芳香烃类VOCs均有检出。石河子市VOCs污染主要与燃煤和交通排放有关,VOCs健康风险评估结果表明石河子市VOCs可能存在潜在的非致癌和致癌风险。本研究不仅为VOCs污染特征的研究打下了基础,而且对石河子地区VOCs的健康风险管理和污染防治具有重要意义。