導(dǎo)讀：VOCs污染防治百問百答系列文章一共有6篇，分別為：VOCs基礎(chǔ)知識、VOCs的來源、VOCs的環(huán)境行為、VOCs的環(huán)境管理、VOCs的防控技術(shù)、VOCs與生活。本文為該系列文章的第3篇（VOCs的環(huán)境行為）。
（三）VOCs 的環(huán)境行為
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61.VOCs的主要環(huán)境作用有哪些？
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VOCs的環(huán)境作用可根據(jù)作用的對象分為對自然環(huán)境的影響和對生物體的直接影響。VOCs能和大氣中的氧化劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在一定條件下生成以高濃度臭氧為主要特征的光化學(xué)煙霧；其氧化產(chǎn)物中的二次有機(jī)氣溶膠是PM2.5的重要組成成分，在不利的氣象條件下易引發(fā)霧霾；氟氯烴類化合物（氟利昂等）會造成臭氧層空洞，導(dǎo)致進(jìn)入地球的紫外線增加。人體接觸過量的甲醛、苯、甲苯等有毒有害VOCs，將會造成致畸、致癌、致突變的影響，吸入濃度過高的VOCs還可能出現(xiàn)急性頭痛、嘔吐乃至昏迷等中毒癥狀。
62.影響VOCs環(huán)境濃度的因素？
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影響VOCs環(huán)境濃度的因素多種多樣，包括物理性因素和化學(xué)性因素。物理性因素中主要為VOCs的排放方式及其在大氣中的沉降和傳輸擴(kuò)散方式，排放源大量釋放VOCs增加了環(huán)境空氣中的VOCs濃度，而干沉降（隨顆粒物沉降或重力沉降等方式）和濕沉降（隨降雨沉降等方式）的去除作用則會降低其環(huán)境濃度；傳輸擴(kuò)散使水平和垂直方向的濃度發(fā)生變化，從上風(fēng)向地區(qū)傳輸來的VOCs可能使本地濃度增加，而向下風(fēng)向地區(qū)的傳輸則會降低本地濃度?；瘜W(xué)性因素包括反應(yīng)生成和反應(yīng)去除兩個方面，一方面由化學(xué)反應(yīng)在大氣中生成二次VOCs，造成新的污染；另一方面大部分的VOCs在大氣中經(jīng)臭氧等氧化劑氧化去除，濃度降低。
63.VOCs在大氣中的主要化學(xué)過程有哪些？
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VOCs在大氣中的主要化學(xué)過程包括均相化學(xué)反應(yīng)和非均相化學(xué)反應(yīng)。均相化學(xué)反應(yīng)是指在氣體中的化學(xué)反應(yīng)，VOCs大多是還原性物質(zhì)，在大氣中被臭氧等氧化性氣體氧化生成包括甲醛等在內(nèi)的含氧有機(jī)物，乃至蕞終生成二氧化碳，另一部分則會變成不容易揮發(fā)的有機(jī)物蕞終成為二次有機(jī)顆粒物；而非均相化學(xué)反應(yīng)是指在固、液顆粒物表面的化學(xué)轉(zhuǎn)化和光化學(xué)過程，蕞終生成的二次有機(jī)氣溶膠在不利氣象條件下易引發(fā)PM2.5污染。
64.影響大氣中VOCs遷移轉(zhuǎn)化的因素有哪些？
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影響大氣中VOCs遷移的因素主要包括氣象條件和VOCs自身性質(zhì)等因素。水平和垂直方向上的風(fēng)速能在很大程度上決定VOCs遷移的速度與距離，風(fēng)速越大則VOCs遷移距離越遠(yuǎn)，降雨等因素則會影響VOCs的沉降；VOCs自身的物理化學(xué)性質(zhì)同樣會影響VOCs的遷移，高活性的VOCs物種在遷移過程中會快速損耗，低活性、長壽命的物種則由于反應(yīng)慢而擴(kuò)散距離較遠(yuǎn)，甚至可能成為具有區(qū)域性乃至全球性環(huán)境效應(yīng)的物質(zhì)。影響VOCs轉(zhuǎn)化的因素主要是化學(xué)因素，既包括VOCs自身反應(yīng)能力的強(qiáng)弱，也包括環(huán)境空氣中氧化劑的濃度和氧化能力。高反應(yīng)活性的VOCs，在較強(qiáng)氧化能力的環(huán)境中，轉(zhuǎn)化速率會大大加快。
65.VOCs的人體健康效應(yīng)有哪些？
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環(huán)境空氣中部分VOCs具有特殊氣味并且表現(xiàn)出刺激性、腐蝕性、器官毒性、致癌性，對人體健康造成較大的影響。某些VOCs可使皮膚出現(xiàn)丘疹、瘙癢等癥狀，對眼、鼻、呼吸道等有刺激作用，導(dǎo)致眼睛、鼻子、喉嚨發(fā)炎，嚴(yán)重時可引起氣喘、神志不清、暈厥、嘔吐及支氣管炎等；引起胃脹、胃痛，損傷肝、腎，影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)，引發(fā)頭疼等癥狀；一些揮發(fā)性有機(jī)物（如苯、芥子氣、氯乙烯、4-氨基聯(lián)苯、雙氯甲醚和工業(yè)品級氯甲醚、甲醛）被認(rèn)為或者已經(jīng)被證實對人體具有致癌效應(yīng)，室內(nèi)長期暴露于高濃度VOCs下會增加得肺癌、白血病和淋巴瘤的概率。
66.VOCs進(jìn)入人體的途徑有哪些？
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VOCs是室內(nèi)外空氣中普遍存在且成分復(fù)雜的一類有機(jī)污染物。它易通過呼吸道、消化道和皮膚進(jìn)入人體而產(chǎn)生毒害。
研究表明，一般情況下室內(nèi)空氣中VOCs的濃度是室外的2~5倍，新裝修的家庭住宅中VOCs污染更加嚴(yán)重，濃度是室外的10倍以上，室內(nèi)VOCs污染對人體的健康風(fēng)險引起了人們廣泛的關(guān)注。長期從事房屋裝修和涂料涂刷的工人，涂裝車間里的作業(yè)工人，工業(yè)區(qū)、交通干道周邊的人員是VOCs暴露的高危人群，致癌等健康風(fēng)險很高。
67.美國EPA優(yōu)先控制的VOCs有哪些？
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美國國家環(huán)境保護(hù)局（EPA）對有毒物質(zhì)的相關(guān)定義是：有毒空氣污染物，也稱空氣有毒物質(zhì)，是指那些已知的或者可能引起癌癥或其他嚴(yán)重的健康影響的污染物，EPA優(yōu)先控制的187種污染物中有33種屬于揮發(fā)性有機(jī)物，主要包括苯系物、烴類、酯類和酮類，其中苯、甲醛、三氯甲烷、四氯乙烯等已被WHO確定為對動物具有致癌和致畸性。
68.吸入VOCs會導(dǎo)致癌癥嗎？
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世界衛(wèi)生組織公布的環(huán)境致癌物質(zhì)報告中，屬于一級致癌物的苯、芥子氣、氯乙烯、4-氨基聯(lián)苯、雙氯甲醚和工業(yè)品級氯甲醚、甲醛，對人類致癌證據(jù)確鑿；二級致癌物中的丙烯腈、四氯化碳、四氯乙烯、三氯乙烯、環(huán)氧乙烷、硫酸二甲酯、多氯聯(lián)苯類，動物試驗致癌證據(jù)確鑿；三級致癌物中的苯乙烯、三氯乙烯，動物試驗致癌證據(jù)充分；上述物質(zhì)都屬于VOCs，均具有吸入毒性，會誘發(fā)癌癥。
69.甲醛對人體健康有什么影響？
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甲醛屬于高毒性物質(zhì)，高居我國有毒化學(xué)品優(yōu)先控制名單第二位。它具有刺激性氣味，濃度為0.06~1.2毫克/立方米時，鼻子可聞到異味，對眼睛、呼吸道有刺激作用。濃度為0.06~0.07毫克/立方米時，兒童會輕微氣喘；在濃度約為5毫克/立方米時，暴露30min，會流眼淚，引起咽喉不適；濃度過高（大于30毫克/立方米）時，會出現(xiàn)急性癥狀，如惡心嘔吐、胸悶氣喘、水腫、肺炎等，嚴(yán)重者危及生命。
根據(jù)流行病學(xué)調(diào)查，有充分的證據(jù)證明：高甲醛暴露濃度和鼻咽癌發(fā)病率有明顯正相關(guān)性。動物試驗結(jié)果顯示，甲醛濃度高于16.7毫克/立方米會導(dǎo)致實驗老鼠明顯癌變。目前，甲醛已被世界衛(wèi)生組織（WHO）的國際癌癥研究機(jī)構(gòu)（IARC）及美國健康和公共事業(yè)部、美國公共衛(wèi)生局列入一類致癌物質(zhì)。
70.苯系物對人體健康有什么影響？
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苯類物質(zhì)具有神經(jīng)麻醉作用，主要經(jīng)過呼吸道和皮膚吸入中毒。在濃度為160~480毫克/立方米的環(huán)境中接觸5h，會產(chǎn)生頭痛、乏力、疲勞等癥狀；在濃度高于4800毫克/立方米的環(huán)境中接觸超過1h便會產(chǎn)生嚴(yán)重中毒癥狀，更甚者危及生命。苯系物的慢性健康效應(yīng)是通過抑制骨髓造血功能而表現(xiàn)為各類血細(xì)胞（白血球、紅血球、血小板）減少和發(fā)育不全等癥狀；對外耳道腺、肝臟、乳腺和鼻腔都有致癌作用，被列為世界衛(wèi)生組織的國際癌癥研究機(jī)構(gòu)認(rèn)證的一級致癌物之首。流行病學(xué)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在由于職業(yè)原因暴露于高濃度苯環(huán)境的人群中，患白血病的人數(shù)不斷升高。
71.PX對人體健康有什么影響？
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對二甲苯（PX）是生產(chǎn)對苯二甲酸（PTA）的主要原料，它們既是石油精煉的產(chǎn)物，也是石油化工業(yè)的原料。對二甲苯一般通過皮膚接觸、眼睛接觸、吸入和直接攝入對人體造成危害。直接接觸對二甲苯，會對眼睛和皮膚產(chǎn)生刺激性。吸入對二甲苯蒸汽會刺激呼吸系統(tǒng)，吸入的對二甲苯在人體肺部中的吸收率為62%~64%，長時間吸入對二甲苯會引起肝、腎以及心血管的慢性疾病。吸入高濃度對二甲苯會影響神經(jīng)系統(tǒng)，導(dǎo)致頭痛、頭暈、惡心，甚至導(dǎo)致失憶、反應(yīng)變遲緩、平衡能力降低。通過對白鼠的實驗發(fā)現(xiàn)，長時間暴露在高濃度PX中，會喪失聽力，導(dǎo)致昏迷或者死亡。當(dāng)白鼠暴露在對二甲苯濃度為2~20mg/L的空氣中4h時，50%的白鼠死亡。根據(jù)世界衛(wèi)生組織下屬的國際癌癥研究機(jī)構(gòu)對致癌物質(zhì)的分類，PX屬于第三類，即無法確定其致癌性，但與第四類（無致癌性）是有區(qū)別的。
72.鹵代烴對人體健康有什么影響？
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鹵代烴類有：
二氯甲烷：可影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)，在人體中產(chǎn)生碳氧血紅蛋白（COHb），影響供氧。它在油漆噴涂作業(yè)中會大量產(chǎn)生，短期吸入濃度高于1050毫克/立方米的二氯甲烷會導(dǎo)致人暫時性行為感知反應(yīng)異常，并對鼻咽有刺激作用。其致癌性在動物試驗中證據(jù)充分，被國際癌癥研究機(jī)構(gòu)列為可疑致癌物質(zhì)。
二氯乙烷：一次大量攝入二氯乙烷會導(dǎo)致頭暈、精神不振、昏迷、嘔吐、心律不齊、肺水腫、支氣管炎、出血性胃炎、結(jié)腸炎，甚至腦部組織發(fā)生改變。
氯乙烯：輕度接觸低濃度氯乙烯會導(dǎo)致眩暈、胸悶、嗜睡、步?態(tài)蹣跚，接觸高濃度氯乙烯可發(fā)生昏迷、抽搐甚至死亡。長期接觸會損害人體皮膚以及導(dǎo)致肝功能和消化功能異常。氯乙烯為致癌物質(zhì)，可引發(fā)肝血管瘤。
三氯乙烯：三氯乙烯具有遺傳毒性和致癌性，會對肝臟、中樞神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生損傷，已被國際癌癥研究機(jī)構(gòu)列入二級很可能致癌物質(zhì)（Group 2A）。
四氯乙烯：低濃度四氯乙烯中毒會導(dǎo)致暫時性情緒與行為異常，頭暈頭痛，嗜睡甚至昏迷。一次性大量吸入四氯乙烯則會嚴(yán)重刺激上呼吸道，導(dǎo)致腎功能紊亂。它具有肝臟、腎臟致癌風(fēng)險，被國際癌癥研究機(jī)構(gòu)列為二級很可能致癌物質(zhì)（Group 2A）。
73.VOCs有哪些區(qū)域效應(yīng)與全球效應(yīng)？
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VOCs由于其特性及組成，不僅會造成人體健康危害及引發(fā)環(huán)境污染，更會產(chǎn)生深遠(yuǎn)的區(qū)域和全球效應(yīng)。VOCs通過一系列復(fù)雜的大氣過程會造成區(qū)域的能見度下降、霧霾等環(huán)境問題，洛杉磯光化學(xué)煙霧、北京霧霾事件等都是典型的區(qū)域污染事件。
VOCs中的痕量氣體及其反應(yīng)產(chǎn)生的二次污染物會直接或間接地造成全球范圍內(nèi)的環(huán)境效應(yīng)。一方面，部分VOCs具有與二氧化碳等溫室氣體同樣的溫室效應(yīng)，造成全球氣候變暖；另一方面，VOCs經(jīng)過復(fù)雜反應(yīng)生成的二次有機(jī)氣溶膠會影響地球的輻射平衡，產(chǎn)生阻隔太陽輻射、造成地表溫度降低的“陽傘效應(yīng)”。此外，VOCs還會通過大氣化學(xué)反應(yīng)間接影響云雨過程，進(jìn)而影響全球的水循環(huán)。
由此可見，VOCs通過直接和間接作用，對區(qū)域環(huán)境和全球氣候都產(chǎn)生了較大的影響。
74.VOCs如何影響大氣氧化性？
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光化學(xué)煙霧事件、霧霾事件等大氣污染事件的發(fā)生與大氣氧化性有著十分密切的關(guān)系，大氣氧化性主要體現(xiàn)在環(huán)境大氣中?O3、·OH自由基、過氧自由基等物質(zhì)的濃度水平上，而VOCs對上述氧化性物質(zhì)生成過程中的促進(jìn)和抑制起著十分重要的作用。VOCs濃度水平升高，會打破清潔大氣中原有的光化學(xué)平衡，它可以與·OH、·RO等自由基反應(yīng)生成H?O2、R?O2等過氧自由基，并造成?O3濃度的積累，進(jìn)而提升大氣氧化性。一般而言，VOCs濃度水平較高的區(qū)域，通常具有較強(qiáng)的大氣氧化性，其發(fā)生大氣污染性事件的可能性也較大。
75.VOCs對環(huán)境臭氧濃度有什么影響？
從全球尺度來看，人們所關(guān)心的環(huán)境臭氧主要有兩個來源：天然來源主要是平流層臭氧的注入，人為來源則主要是機(jī)動車尾氣等排放的氮氧化物與VOCs等污染物反應(yīng)產(chǎn)生臭氧。從近一百多年的時間來看，臭氧的濃度是逐年升高的，每年大約升高1.6%，臭氧環(huán)境濃度升高的原因是氮氧化物與VOCs等污染物的濃度增加。隨著VOCs等污染物的排放，環(huán)境臭氧濃度的變化呈現(xiàn)出一定的季節(jié)性及區(qū)域性，城市臭氧濃度比鄉(xiāng)村高得多。但臭氧的濃度變化與VOCs的濃度變化并不呈線性關(guān)系，實施通過控制VOCs來控制臭氧的策略時，需綜合考慮區(qū)域中各類污染物的含量。
76.VOCs對二次有機(jī)氣溶膠（SOA）的生成有什么影響？
二次有機(jī)氣溶膠（Secondary Organic Aerosol，SOA）是細(xì)顆粒物的重要組成部分，它是由人類活動或者天然源直接排放的VOCs或SVOC在大氣中經(jīng)過一系列的氧化、吸附、凝結(jié)等過程生成的懸浮于大氣中的微粒。同一種VOCs經(jīng)過氧化進(jìn)而生成的SOA可能含有上百種化合物，而且不同的產(chǎn)物極性水平不同，目前還沒有一種方法可以用來完全直接測量大氣中的SOA。VOCs轉(zhuǎn)化生成SOA的產(chǎn)率可以用參數(shù)化方法進(jìn)行估算。從文獻(xiàn)報道的結(jié)果來看，SOA的主要前體物通常包括異戊二烯、萜烯、芳香烴等，但在不同地區(qū)，這些前體物對SOA的相對貢獻(xiàn)有很大差異。因此，控制SOA時需要從各地實際情況出發(fā)，尋找出蕞重要的前體物加以控制。
77.VOCs與大氣復(fù)合污染有什么關(guān)系？
所謂大氣復(fù)合污染是指大氣中多種污染物在一定的大氣條件下（如溫度、濕度、陽光等）發(fā)生多種界面間的相互作用、彼此耦合構(gòu)成的復(fù)雜大氣污染體系。VOCs是光化學(xué)煙霧污染的重要前體物，在光照條件下能與氮氧化物發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)生成臭氧及其他光化學(xué)氧化物；同時VOCs也是二次有機(jī)氣溶膠的重要前體物，在大氣中經(jīng)過一系列的氧化、吸附、凝結(jié)等過程生成懸浮于大氣中的細(xì)粒子。臭氧和細(xì)粒子是復(fù)合型大氣污染的特征污染物，因此，VOCs是大氣復(fù)合污染的重要前體物，要控制大氣復(fù)合污染就要對VOCs予以關(guān)注并加強(qiáng)監(jiān)測、控制和治理。
78.VOCs與氣候變化有什么關(guān)系？
甲烷吸收波長為7.7μm的紅外輻射，將輻射轉(zhuǎn)化為熱量，影響地表溫度，從而造成溫室效應(yīng)。除甲烷外的VOCs的大氣壽命很短，對輻射的直接影響很小，主要通過參與光化學(xué)反應(yīng)和生成有機(jī)氣溶膠來影響氣候。VOCs在光照條件下與氮氧化物發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)生成溫室氣體臭氧，從而造成溫室效應(yīng)。除此之外，VOCs在大氣中經(jīng)過氧化、吸附、凝結(jié)等過程生成二次有機(jī)氣溶膠，氣溶膠作為云凝結(jié)核，使地氣系統(tǒng)的能量失衡，從而影響區(qū)域和全球氣候，大量的細(xì)粒子氣溶膠還會形成嚴(yán)重的霧霾天氣。
79.VOCs會影響氣候變化嗎？
人為活動排放的二氧化碳、甲烷等多種溫室氣體以及氣溶膠可以改變大氣輻射收支，引起氣候變化。大多數(shù)VOCs并不能顯著地直接改變輻射收支。但是，VOCs和氮氧化物等在紫外光照的作用下，發(fā)生一系列光化學(xué)反應(yīng)，生成臭氧、二次有機(jī)氣溶膠等污染物，引起對流層臭氧和氣溶膠增加。VOCs參與形成的氣溶膠作為全球氣溶膠的一部分，也具有直接的輻射效應(yīng)，并且還可以通過影響云的形成、液滴尺寸及滯留時間而間接地影響氣候，其總的效果是起降溫作用。由此可見，VOCs的長期變化是可以間接地引起氣候變化的。
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