冬季APEC峰会前后室内外VOCs相关性分析

吴亚涛，刘兆荣（北京大学环境科学与工程学院，北京 100871）

大气污染与控制

冬季APEC峰会前后室内外VOCs相关性分析

吴亚涛，刘兆荣*（北京大学环境科学与工程学院，北京 100871）

为研究冬季VOCs类物质的室内外相关性，于2014年11月5日～12月11日对一间无人为活动的房间的空气进行了室内外同步采样，定量分析了98种VOCs物质，并将其分为烷烃、烯烃、芳香烃、卤代烃和含氧烃五类，分别讨论了VOCs的浓度水平、I/O、室内外相关系数和分类间的相关系数，并利用质量平衡模型初步估计了室外源对室内VOCs的贡献情况.研究表明，五类VOCs的室内浓度均大于室外浓度，且烷烃＞含氧烃＞卤代烃＞烯烃；五类VOCs均同时存在室内源和室外源；对于VOCs的室内外相关性，烯烃和含氧烃分别为相关性最差和最好的组分，同时，r（卤代烃）＞r（烷烃）＞r（芳香烃）；对于物质间的相关性，烷烃-烯烃的相关性在室内外均最高（rin=0.805，rout=0.888，P≤0.01），卤代烃-含氧烃之间的相关性最差（rin=0.491，P≤0.05；rout=0.529，P≤0.01）；室外源对室内浓度的贡献率与VOCs的种类相关，贡献率均值最高的是卤代烃类（56.57%），之后依次是烷烃（46.64%）、烯烃（40.10%）、含氧烃（33.98%）和芳香烃（20.67%）.此外，APEC峰会后VOCs的浓度水平、I/O、室内外相关性以及物质间的相关性均高于峰会前的对应值.

VOCs；室内外相关性；I/O；室外贡献率；APEC

挥发性有机物（VOCs）的污染是大气污染的重要组成部分，VOCs是光化学烟雾生成的重要前体物，可以增强城市或区域大气的氧化能力和生成二次有机气溶胶（SOA），从而对环境和生态系统造成严重危害［1］.同时，挥发性有机污染（VOCs）也是室内空气中一类重要的污染物.挥发性有机物种类繁多，且在室内和室外均存在广泛的来源，建材装修、香烟、厨房油烟、油漆、涂料等［2-3］都是室内 VOCs的重要来源；机动车尾气、大气传输、油气挥发以及植物排放等均为室外大气VOCs的重要来源［4-5］.VOCs对健康有很大危害，高浓度或者长时间暴露于一定浓度的VOCs环境中均会对人体健康产生不良影响［6-8］，可引起多系统及器官功能失调，还可能产生胚胎毒性，有关研究表明孕期接触高浓度VOCs的妇女流产率增加了25%、胎儿畸形率是对照组的4～13倍［9］，因此，VOCs的研究越来越受到人们的重视.

由于人们大部分时间是在室内度过，室内VOCs浓度和个人暴露浓度有极大的相关性［10］.以往的研究表明室外源是室内 VOCs的重要来源之一［11-13］，同时，室内源也是室外VOCs的重要来源［14］，说明室内外VOCs之间是相互影响的，研究室内外 VOCs之间的关系有助于加强对室内VOCs污染的认知以及控制.

近年来很多关于室内 VOCs污染水平的研究均涉及了室内外 VOCs的浓度大小比较或者I/O 值情况［15-24］，用以说明室内污染程度的大小以及污染物来源，但是针对VOCs室内外关系的研究很少.有研究发现住宅室内甲醛［20-22］、苯和甲苯［11］浓度均高于室外，也有研究发现部分VOCs的浓度低于室外［12］；另一方面，有研究表明住宅内卧室、厨房、客厅、书房等不同功能的房间之间的I/O有差异，且均大于1［23］；此外，也有研究发现VOCs的I/O值具有时间和空间尺度的差异［12-13，21］，比如WANG［21］的研究发现上海和西安冬季 I/O值的大小及波动范围均大于夏季；JIA等［13］对美国3个城市住宅的研究发现，有2个城市室内空气中苯系物浓度高于室外，另一个城市I/O则很低.对于室内外VOCs类物质浓度大小以及 I/O值均有涉及，一定程度上反映了室内外VOCs之间的关系，但是对于室内外VOCs之间的相关性没有进行更加深入讨论和研究.

本研究分析了室内外 VOCs物质的浓度水平、I/O比值情况，在此基础上探讨了VOCs的室内外相关性以及分类VOCs物质间的相关性，同时还将质量平衡模型应用到 VOCs室内外关系的研究当中，粗略估算了室外环境污染源对室内VOCs的贡献率情况.在APEC峰会召开之前采取了相应的措施来减轻污染，本研究对比了APEC峰会前后室内外污染物相关特性的差异，为深入定量研究 VOCs类物质的室内外关系研究提供一定的数据基础.

1　材料与方法

1.1采样点与采样时间的选择

1.1.1采样点选择 国内多数居室的密闭性一般且人们又有开窗通风的习惯，采样的室内点选在一间没有人员出入的房间内，房间密闭性一般，门与窗均有缝隙.房间在2014年3月份进行过重新粉刷以及地板砖的铺设，房间内有4台木质桌（2旧2新）.

采样时，设备放在桌上，距离地面约 1.1m，与人的呼吸带接近.室外采样点设置在该室窗外1m等高处.

1.1.2采样时间的选择 考虑到 2014年 11月10～11日在北京召开APEC峰会，政府为此采取的机动车单双号限行、周边省市工厂关闭等措施会对室内外大气VOCs产生一定的影响，为探讨这些措施实施前后室内外VOCs关系的差异，采样时间为2014年11月5日～12月11日，每日9：00am至次日9：00am，时长24h，共采得有效样品数23个.

1.2主要仪器与试剂

采样装置为不锈钢采样罐（Entech Instruments Inc.，美国），CS1200E型采样头（Entech Instruments Inc.，美国）.

预处理及分析所用的仪器：3100A型多通道采样罐清洗仪（Entech Instruments Inc.，美国）；4600型动态稀释仪（Entech Instruments Inc.，美国）；7100型低温预浓缩仪（Entech Instruments，Inc.，美国）；7890GC/5973MSD联用仪（Agilent公司，美国）.

所用的标准气体：高纯氦气（纯度≥99.999%）；高纯氮气（纯度≥99.99%）；高纯氢气；压缩空气；液氮；混合标气，用作质量控制的四种内标化合物（溴氯甲烷、对二氟苯、D5-氯苯、4-溴氟苯）.

1.3样品采集和分析方法

1.3.1采集和分析方法 采样前，采样罐内部被抽成负压，采样过程中利用采样头限制进气流量，室内空气在24h之内以稳定的流量抽进采样罐.

样品分析采用7100A预浓缩仪（Entech，USA）与7890AGC-5973CMS联用系统（Agilent，USA），采集的环境样品首先通过 Entech7100A预浓缩系统进行富集浓缩，进样时对冷阱加热，使富集的组分迅速气化进入GC-MSD/FID系统进行分离和定量.色谱柱为DB-624（60m×0.32mm×1.8μm），C2～C4的烷烃、烯烃和炔烃在Al2O3PLOT色谱柱（30m×0.32mm×3.0μm）上分离.检测器为FID和MSD，载气为氦气（＞99.999%）.

程序升温：初始炉温为30℃，保留7min；然后以5℃/min 升温至120℃保留5min；最后以6℃/min 升温至 180℃，并保留 7min.样品进样体积为500mL，内标气体（包括溴氯甲烷、对二氟苯、D5-氯苯、4-溴氟苯）进样体积为100mL.以全扫描（SCAN）模式操作，m/z扫描范围为35～350amu. 1.3.2 定性和定量方法 在全扫描模式下，GC-MS的定性依靠目标化合物的保留时间和质谱图.对未知物种色谱峰的质谱图进行谱库检索，对照标准样品的质谱图和保留时间来确认未知物性质.在选择离子扫描（SIM）模式下，MS采集目标化合物的某些特征质量峰，此时依靠保留时间和目标化合物的特征离子峰来进行化合物定性.峰面积（A）作为定量的指标，以lgA表示目标化合物的相对含量.FID中的化合物依据标准样品的保留时间定性.FID检测的化合物（包括乙烷、乙烯、丙烷、丙烯和乙炔）采用外标法定量.

1.4质量保证与质量控制

在分析样品之前对仪器的状态进行调试，本实验期间GC/MS性能符合BFB调谐的要求.在所有样品中加入内标化合物跟踪仪器状态，内标化合物的精度RSD＜10%.每天分析样品前进行空白实验（包括仪器空白和零气空白），确保没有残留和污染后再开始实验.随机抽取 10%的样品进行平行分析要求重复样的峰面积偏差应小于10%.

2　结果与讨论

2.1VOCs物质组成

对室内外样品中98种VOCs类物质进行了定量分析.其中烷烃27种，烯烃13种，芳香烃16种，含氧烃15种以及卤代烃27种，具体VOCs物质名称和归类如表1所示.

表1　检出物质组成Table 1 Compositions of materials detected

2.2VOCs的浓度水平

含有相同官能团的 VOCs有着相似的化学性质，根据其官能团的不同将其分为烷烃、烯烃、芳香烃、含氧烃和卤代烃五类讨论，在对所有样品的98种目标VOCs进行定量之后，统计出了五类VOCs类物质的最大值、最小值、平均值和中位数，具体数值如表2所示.

由表2可以看出，室外环境中，烷烃浓度的最大值、最小值、中位数和平均值均明显高于其他四类VOCs；芳香烃、含氧烃和卤代烃三类VOCs的均值浓度相当，分别为 15.27、16.94和16.89μg/m³；烯烃的均值浓度最低，为12.30μg/m³.

政府在APEC峰会（11月10～11日）之前采取机动车单双号限行等措施势必会直接影响大气中VOCs组成，对此，本研究将其分为APEC峰会前和APEC峰会后两时间段的VOCs浓度进行了对比分析，室内外环境中分类VOCs在两段时间内的均值浓度如图1所示.

总体来看，室内外VOCs总浓度均有APEC峰会后大于APEC峰会前，且室外环境的变化幅度（68.33～82.04μg/m³）明显大于室内的变化幅度（73.51～74.88μg/m³），说明政府的控制措施对VOCs类物质浓度的降低有一定的作用；同时，由于控制措施直接作用于室外环境，所以室内VOCs在措施期间浓度的降低反映了室外环境中污染物对室内环境的影响.由于城市交通排放是烷烃、芳香烃和卤代烃的重要来源［24-25］，室外烷烃、芳香烃和卤代烃在APEC峰会后浓度明显升高，说明会议前的单双号限行等措施降低了污染物的排放，而会议后控制措施的取消使得烷烃、芳香烃和卤代烃浓度的升高.所以，使用单双号限行等限制机动车出行的措施对削减室内外空气中的烷烃、芳香烃和卤代烃的浓度方面是有一定作用的.

表2　分类VOCs的浓度（μg/m³）Table 2 Concentrations of VOCs （μg/m³）

图1　APEC峰会前后室内外VOCs浓度对比Fig.1 Comparison of VOCs concentrations before and after APEC summit

2.3分类VOCs的I/O

表3　VOCs的I/O值Table 3 I/O values of VOCs

计算了烷烃、烯烃、芳香烃、卤代烃和含氧烃五类VOCs的I/O值的最大值、最小值、平均值以及中位数，具体结果如表3所示.

从表3可知，五类VOCs的I/O值的最大值均大于 1，尤其是芳香烃的 I/O的最大值达到了310.49，说明室内存在五类污染物的来源.由既往研究可判断，涂料和木质是该室内环境中 VOCs的主要来源［26-29］.

同时也看到，烷烃、烯烃、含氧烃和卤代烃四类物质I/O值存在小于1的情况，说明室外环境中也存在着这四类物质的来源.在城市大气环境中，乙苯主要来自机动车排放［30］，来源相对单一.将乙苯与苯、甲苯、二甲苯和BTEX做相关性分析，如表6所示.

表4　乙苯与BTEX物质的相关系数Table 4 Correlation coefficients between ethyl benzene and BTEX

由表4可以看出，乙苯与苯、甲苯、二甲苯和 BTEX均显著相关，说明机动车排放可能是BTEX的主要来源.

计算APEC峰会前后分类VOCs的I/O均值，并将之与整个采样期的 I/O值进行对比，如图 2所示.

由图2的情况可以看出，五类VOCs物质的I/O均值均有 APEC峰会前＞整个采样期＞APEC峰会后，分析是由于APEC峰会前的限行以及周边工厂的关闭措施的实施，减少了室外大气中 VOCs的浓度水平，而这些措施对室内VOCs浓度没有直接的影响，从而导致了 APEC峰会前VOCs的I/O大于APEC峰会后.APEC峰会前出现远大于1的I/O值也反映了室内VOCs的均值浓度明显大于室外大气，室内源是室内VOCs的重要来源.

图2　APEC峰会前后及整个采样期I/O对比Fig.2 Comparison of I/O before and after APEC summit and during the whole sampling period

机动车限行以及周边工厂的关闭等措施的实施可以减少室外 VOCs的浓度，但是室内源VOCs的危害不可忽视，考虑VOCs对人体健康的控制措施时，要同时兼顾室内和室外VOCs的来源控制.

2.4VOCs的相关系数

分别对五类 VOCs类物质的室内外相关性以及不同VOC物质之间的相关性进行了研究. 2.4.1 同类 VOCs的室内外相关系数 对整个采样期以及APEC峰会前后3个时间段的五类VOCs类物质的室内外质量浓度进行了相关系数的计算，结果如表5所示.

结果表明，3个时间段的相关系数有明显的差异，从整体上看，APEC峰会前室内外的 VOCs之间不存在明显的相关性；除烯烃外，其他四类VOCs物质以及VOC总和的室内外相关系数均有APEC峰会后＞整个采样期的特点.

表5　VOCs室内外相关系数Table 5 Correlation coefficients between indoor and outdoor VOCs

APEC峰会前室内外VOCs间的相关性不显著，这可能是由于APEC峰会前，政府为保证会议期间较好的大气空气质量状况提前采取的一系列措施，比如机动车单双号限行、周边省市工厂以及风力发电厂的关闭等使得北京市 VOCs物质的排放以及传输条件均在短时间内发生改变，与此同时，室内环境VOCs的变化较小，从而导致了室内外VOCs之间的相关性减弱.

APEC峰会后展现了与APEC峰会前完全不同的特点.除烯烃外，其他四类VOCs均有明显的室内外相关性，其中卤代烃的室内外相关性最高，达到了显著相关（r=0.965，P≤0.01），其他三类物质相关性有含氧烃＞芳香烃＞烷烃，相关系数分别为0.883（P≤0.01）、0.874（P≤0.01）和 0.744（P≤0.01）.说明APEC峰会之后相应的控制措施取消，大气组分的变化趋于稳定，所以室内外VOCs之间的相关性重新建立.

从整个采样期来看，五类VOCs的室内外相关性也存在一定的差异性.烯烃的室内外相关性最差，相关系数为 0.461（P≤0.05），仅为低度相关；相关性最强的是含氧烃，相关系数为0.834（P≤0.01），说明室内外含氧烃浓度之间高度相关；其余三类VOCs类物质的室内外浓度之间均为中度相关，且有卤代烃＞烷烃＞芳香烃.四类物质在室内外环境中均存在相关性，这是由于被测房间的密闭条件一般，从而使得室内外 VOCs能够相互渗透和影响.

因此，在存在众多室内外VOCs污染源的室内环境通过加大室内外通风条件的方式可以一定程度上加大室内VOCs向室外的扩散，从而减轻VOCs的累积，减轻室内污染；反之，当室内没有或很少VOCs污染源时，室外VOCs可通过渗透的方式进入室内从而加重室内VOCs污染，此时封闭门窗减小与室外的通风换气条件可以减轻室外污染物对室内的影响.

2.4.2分类 VOCs之间的相关性 分别对室内和室外的五类污染物间的相关性进行分析，各类物质间的相关系数值如表6所示.

由表6可知，室内环境中五类VOCs之间均存在一定程度上的相关性.其中烷烃-烯烃的相关系数最高，为0.805（P≤0.01），达到了高度相关的水平；卤代烃-含氧烃的相关系数为 0.491 （P≤0.05），为低度相关；其余各类污染物之间均为中度相关，说明室内五类物质具有相似或者相同的来源.该室木质桌和涂料均有可能是采样期间五类污染物的共同室内来源.相比之下，室外环境VOCs中烷烃与烯烃、芳香烃、卤代烃，以及芳香烃-卤代烃均达到了高度相关，相关系数依次为0.888（P≤0.01）、0.895（P≤0.01）、0.889（P≤0.01）和0.934（P≤0.01），说明除含氧烃外，四类污染物有着相似的来源，前文确定机动车尾气是VOCs的重要来源，对照既往研究结果［31］，说明机动车尾气是本研究中五类VOCs类物质的共同来源.

表6　物质间相关系数表Table 6 Correlation coefficients between VOCs

通过对比，可以发现室内外VOCs间的相关性存在相似之处，室内外的烷烃-烯烃均达到了高度相关，卤代烃-含氧烃的相关性在五类物质间最差.

室内外五类VOCs类物质之间的相关性存在一定的差异，对比室内外五类物质间的相关性，如图3所示.

由图3可以看出，室内除了芳香烃-含氧烃以及烷烃-含氧烃的相关系数略大于室外对应值外，其余各类污染物间的相关系数均是室外大于室内.这可能是由于室外环境中各类VOCs的来源比较广泛，且排放源往往同时排放多类VOCs物质，使得各类VOCs间的相关性较强，而被研究室内环境中的VOCs的来源相对比较单一，仅有家具、涂料等主要来源，这些物质中含量较高的VOCs主要是芳香烃、含氧烃等，所以室内环境中仅有芳香烃、烷烃和含氧烃间的相关性相对较高，而其他类VOCs间相关性则较低.

从表7看出，不论是室内还是室外，APEC峰会前后不同类VOCs间的相关性差异均较大.室内环境方面，APEC峰会前分类VOCs间相关性不明显，APEC峰会后烷烃与其他四类VOCs之间以及芳香烃与其他类物质（烯烃除外）之间的相关性增强，由于室内污染物的释放与扩散在APEC峰会前后差异不大，故这种变化可能是来源于会议之后一些控制措施（比如机动车单双号限行）的取消，这也一定程度上反映了室内环境中VOCs受室外的显著影响；室外环境方面， APEC峰会后室外环境中除了烷烃-含氧烃以及芳香烃-卤代烃间的相关性降低之外，其他物质间的相关性均变强，其中烷烃和烯烃与其他类物质的相关性增强最为明显，结合前文分析可知，这可能是机动车限行结束，大气组分的变化趋于缓和的结果.

图3　室内外物质间相关系数对比Fig.3 Comparison of indoor and outdoor correlation coefficients between VOCs

表7　APEC峰会前后分类VOCs间的相关系数Table 7 Correlation coefficients between VOCs before and after APEC summit

2.5室外源对室内VOCs的贡献率

空气质量平衡方程常被用来研究室内污染物的浓度变化以及室内外污染物的关系，以往的研究多将其应用到颗粒物的室内外关系研究当中［32-33］，很少涉及到VOCs类物质.考虑到不论是颗粒物还是 VOCs，均可将其当成由质点组成来进行研究，故本研究将室内空气质量平衡方程应用到VOCs的室内外关系研究当中.

室内环境可以看成是放置在大气环境中的相对独立的环境舱，通过门窗和外围结构缝隙进行污染物和能量的交换.质量平衡模型的应用要首先进行合理的假设，当假设室内污染物浓度分布均匀且忽略污染物在室内可能发生的相变和化学反应过程时，室内污染物浓度随时间变化的一般表达式为公式［32］：

式中：Qm、Qr、Qn、Qi分别为室内机械通风回风、循环风、自然通风和渗透风的风量，m3/s；ηm、ηr分别为前两者对应的去除效率；Cin、Cout分别为室内、室外污染物的质量浓度，μg/m3；V为室内空间体积，m3；p为渗透风对应的穿透因子（无量纲），自然通风对应的p=1；Si为第i种室内源排放污染物的强度， μg/s.

对于自然通风的室内环境，且没有额外的室内去除设备影响，公式可变形为：

式中：α为空气交换律，h-1.

在足够短的时间内，室内外质量平衡模型可进一步转化为：

式中：Cin、Cout分别为室内、外污染物质量浓度，μg/m3；Finf为有效穿透因子（无量纲）.

室外源对室内污染物的贡献率由公式［26］：

式中：ρ为室外污染物对室内污染物的贡献率.

根据式（3）和式（4）分别得出分类VOCs及总 VOCs的质量平衡方程、有效影响因子、室外贡献率和室内贡献浓度，具体结果如表 8所示.

表8　质量平衡方程及相关参数Table 8 Mass balance equation and parameters related

由表8可知，就本研究而言，室外源贡献率均值占到了室内VOCs浓度水平的38.86%，表明室外源是室内VOCs的一个重要来源.

室外源对室内 VOCs浓度的贡献率与物质的种类相关.室外源贡献率均值最高的物质是卤代烃，为56.57%，之后依次是烷烃、烯烃、含氧烃和芳香烃，其室外贡献率均值分别为 46.64%、40.10%、33.98%和20.67%.

图4　室外贡献率变化趋势Fig.4 Trend of outdoor contribution rate

从图4中看出，除个别天外，在整个采样期内五类物质的室外贡献率均有这一规律，说明五类物质室外源贡献率的差异是存在的而非某一天的特殊值导致的.

3　结论

3.1烷烃和烯烃分别是室内外环境中质量浓度最高和最低的VOCs类物质，且烷烃＞含氧烃＞卤代烃＞烯烃.室外烷烃为优势组分，而室内烷烃和芳香烃为主要组分.五类VOCs的I/O最大值均大于 1，尤其是芳香烃的 I/O的最大值达到了310.49；烷烃、烯烃、含氧烃和卤代烃四类物质I/O值存在小于1的情况.

3.2从整个采样期看，五类VOCs均存在室内外相关性，其中烯烃的相关性相对较差，为低度相关；含氧烃的室内外浓度的相关系数为 0.834（P≤0.01），为最高；其余三类物质均为中度相关，且卤代烃＞烷烃＞芳香烃.

3.3烷烃-烯烃间的相关性在室内外均为最高；卤代烃-含氧烃的相关性最差.室外VOCs中烷烃与芳香烃、卤代烃，以及芳香烃-卤代烃均为高度相关；室内除了芳香烃-含氧烃以及烷烃-含氧烃的相关系数略大于室外之外，其余各类污染物之间的相关系数均小于室外.

3.4室外源是室内VOCs的重要来源，其对室内VOCs浓度的贡献率与物质的种类有关，室外源贡献率均值最高的物质是卤代烃，其均值达56.57%，之后依次是烷烃、烯烃、含氧烃和芳香烃，均值分别为 46.64%、40.10%、33.98%和20.67%.

3.5APEC会议期间采取的相关措施会直接影响多类VOCs的浓度，同时也间接对VOCs类物质的I/O，室内外相关性以及分类VOCs之间的相关性产生了影响.

［1］ 王 宇，齐 飞，伦小秀，等.北京市道路空气中挥发性有机物时空分布规律 ［J］. 环境科学研究， 2010，23（5）：596-600.

［2］ 杨士建.室内装修的环境污染及其防治 ［J］. 环境科学与技术，2004，27（2）：48-49.

［3］ Tang X J， Bai Y， Duo A， et al. Formaldehyde in China：production，consumption，exposure levels， and health effects ［J］. Environ. Intern.， 2009，35（8）：1210-1224.

［4］ 周裕敏，郝郑平，王海林.北京地区城乡结合部大气挥发性有机物污染及其来源分析 ［J］. 环境科学， 2011，3（12）：3560-3565.

［5］ 丁会请，张兴文，杨凤林，等.城市空气中挥发性有机物的来源分析 ［J］. 辽宁化工， 2007，36（2）：136-139.

［6］ Sarigiannis D A， Karakitsios S P， Gotti A， et al. Exposure to major volatile organic compounds and carbonyls in European indoor environments and associated health risk ［J］. Environ. Intern.， 2011，37（4）：743-765.

［7］ WHO. WHO guidelines for indoor air quality： selected pollutants ［R］. Copenhagen： The WHO European Centre for Environment and Health， 2010：15-444.

［8］ 孙丽娜，刘 刚.环境空气中挥发性有机污染物的研究现状 ［J］.环境与健康， 2011，28（10）：930-933.

［9］ 杨丹凤，袭著革，晁福寰.室内空气中挥发性有机化合物研究进展 ［J］. 解放军预防医学杂志， 2004，22（4）：308-310.

［10］ Ni Y Y， Kazukiyo KUMAGAI， Hiroshi YOSHINO， et al. A pilot study on carbonyl compounds in Chinese residences ［C］. Proceedings of the 4th International Symposium on Heating，Ventilating and Air Conditioning， Beijing： Tsinghua University Press， 2003：447-450.

［11］ Guo H， Lee S C， Li W M， et al. Source characterization of BTEX in indoor microenvironments in Hong Kong ［J］. Atmos. Environ.，2003，37（1）：73-82.

［12］ 高 翔，白志鹏，游 燕，等.不同室内环境空气中挥发性有机物的暴露水平及其对健康的影响 ［J］. 环境与健康杂志， 2007，23（4）：300-303.

［13］ Jia C R， Batterman S， Godwin C. VOCs in industrial， urban and suburban neighborhoods： Part 1. indoor and outdoor concentrations， variation， and risk drivers ［J］. Atmos. Environ.，2008，42（9）：2083-2100.

［14］ 蒋 燕，尹元畅，王 波，等.成都市川菜烹饪油烟中 VOCs排放特征及其对大气环境的影响 ［J］. 环境化学， 2014，33（11）：2005-2006.

［15］ 黄 山，邵 敏，陆思华.北京某小学室内外VOC浓度及有害毒物种识别 ［J］. 环境科学， 2008，29（12）：3326-3330.

［16］ 骆 娜，刘晓云，谢 鹏，等.北京市医院候诊区空气中 VOCs的污染特征 ［J］. 中国环境科学， 2010，30（7）：992-996.

［17］ 骆 娜，刘晓途，闫美琳，等.医院和实验室室内环境中挥发性有机污染物的比较 ［J］. 中国环境科学， 2011，31（7）：1102-1108.

［18］ 张 银，王秀艳，高 爽.天津某家具城挥发性有机物健康风险评估 ［J］. 环境科学， 2013，34（12）：4565-4570.

［19］ 刘晓途，闫美霖，段恒轶，等.我国城市住宅室内空气挥发性有机物污染特征 ［J］. 环境科学研究， 2012，25（10）：1077-1084.

［20］ 吴鹏章，张晓山，牟玉静.室内外空气污染暴露评价 ［J］. 上海环境科学， 2003，22（8）：573-579.

［21］ Wang B， Lee S C， Ho K F. Characteristics of carbonyls：concentrations and source strengths for indoor and outdoor residential microenvironments in China ［J］. Atmos. Environ.，2007，41（13）：2851-2861.

［22］ 黄 虹，王 蓓，李顺诚，等.广州市住宅室内外大气羰基化合物的监测分析 ［J］. 分析科学学报， 2008，24（1）：42-46.

［23］ Weng M L， Zhu L Z， Yang K， et al. Levels， sources， and health risks of carbonyls in residential indoor air in Hangzhou， China ［J］. Environmental Monitoring and Assessment， 2010，163（1/2/3/4）：573-581.

［24］ 赵圳正.城市机动车尾气污染问题及对策研究 ［D］. 苏州：苏州大学， 2014.

［25］ 王 琛.广州大气中挥发性卤代烃的时空分布特征与来源分析研究 ［D］. 广州：暨南大学， 2010.

［26］ 孙克亮.实木家具 VOC释放组分水平分析 ［J］. 广东化工，2014，22（41）：196-197.

［27］ 杨渊德.2012中国工业涂料发展趋势分析 ［R］. 北京：中国涂料工业协会， 2012.

［28］ 刘石磊.涂料和胶粘剂中挥发性有机物分析研究 ［D］. 北京：首都师范大学， 2009.

［29］ 刘志强.装修住宅室内总挥发性有机物（TVOC）浓度预测模型研究 ［J］. 环境科学导刊， 2013，32（5）：131-133.

［30］ Wang X M， Sheng G Y， Fu J M， et al. Urban roadside aromatic hydrocarbons in three cities of the Pearl River Delta，People's Republic of China ［J］. Atmos. Environ.， 2002，36（33）：5141-5148.

［31］ 鲁 君，王红丽，陈长虹，等.上海市机动车尾气 VOCs组成及其化学反应活性 ［J］. 环境污染与防治， 2010，32（6）：19-26.

［32］ 张杰峰，白志峰，丁 潇，等.空气颗粒物室内外关系研究进展［J］. 环境与健康杂志， 2010，27（8）：737-741.

［33］ 张振江，赵若杰，曹文文，等.天津市可吸入颗粒物及元素室内外相关性 ［J］. 中国环境科学， 2013，33（2）：357-364.

Relationship between indoor and outdoor VOCs bofore and after APEC summit.

WU Ya-tao， LIU Zhao-rong*（College of Environmental Sciences and Engineering， Peking University， Beijing 100871， China）.

China Environmental Science， 2015，35（11）：3201～3210

To investigate the relationship between indoor and outdoor VOCs， the air in and out of an idle room were simultaneously sampled from Nov.5 to Dec.11， 2014. 98 kinds of VOCs were quantitated and discussed by dividing them into five categories according to their functional groups， and they are alkanes， olefin， aromatics， halogen and oxygenated hydrocarbons， respectively. In this paper， we disicussed the concentration levels， I/O， indoor and outdoor relevance as well as the correlation between different categories of VOCs. At last， we roughly estimated the contribution of outdoor VOCs sources on indoor VOCs concentration. Results showed that indoor VOCs had higher concentritions than outdoor， and alkanes＞oxygenated hydrocarbons＞halogen hydrocarbons＞olefin. Five categories both had indoor and outdoor sources of VOCs. For the indoor and outdoor relevance of VOCs， olefins were related to the worst while oxygenated hydrocarbons the best. Meanwhile there came to the conclusion that halogen hydrocarbons ＞ alkanes＞ aromatics. Alkanes-Olefin shared the best correlation both in the indoor and outdoor samples （rin=0.805， rout=0.888， P≤0.01）， while halogenated hydrocarbons-oxygenated hydrocarbons shared the worst correlation （rin=0.491， P≤0.05； rout= 0.529， P≤0.01）. Outdoor source contribution rate changed between five kinds of VOCs. Halogenated hydrocarbon contributed the most （56.57%），followed by alkanes （46.64%）， olefins （40.10%）， oxygenated hydrocarbons （33.98%） and aromatics （20.67%）. In addition，the concentration levels of VOCs， I/O， indoor and outdoor correlation and the correlation between substances after APEC summit were higher than the corresponding value before the summit.

VOCs；indoor and outdoor relationship；I/O；contribution rate of outdoor source；APEC

X511

A

1000-6923（2015）11-3201-10

2015-04-20

环境模拟与污染控制国家重点实验室专项经费（13Z05ESPCP）

* 责任作者， 副教授， zrliu@pku.edu.cn

吴亚涛（1988-），男，山东菏泽人，硕士，主要从事室内污染物检测与健康研究.