文 | 中国经济周刊记者 贾璇

大家好！我叫VOCs，全称为Volatile Organic Compounds。在我国，我们被称为挥发性有机物。根据WHO（世界卫生组织）的定义，挥发性有机化合物是指在常温下，沸点50℃—260℃的各种有机化合物。我们按化学结构，可以进一步分为：烷烃类、烯炔烃类、芳烃类、卤代烃类、含氧有机化合物和其他等。目前已鉴定出的有300多种。最常见的有苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯、丙烯酸丁酯、乙酸乙酯、三氯乙烯、三氯甲烷、三氯乙烷、苯甲醛、丙烯腈等。

在我们的日常生活中，也有很多VOCs。家中厨房中必备的食醋中包含醋酸（学名乙酸），可挥发进入空气，属于含氧的VOCs（简称OVOCs）。酒类饮品都含有酒精（学名乙醇），属于挥发性较强的醇类，当然也属于VOCs，是一种OVOC。香水中含有各种各样的植物提炼或化学合成的芳香性化合物、精油类物质等，其中有许多属于VOCs，例如芳香醛、芳香酯等。此外香水中的助溶剂通常是乙醇等VOCs。一些水果（例如柠檬、橙子等）和日用清洗剂中含有苧烯，也是具有香味VOC。

家庭装修和家具等释放的室内空气污染物，例如大家熟悉的甲醛也是挥发性有机化合物，但甲醛易溶于水，与其他挥发性有机化合物有所不同，室内来源广泛，释放浓度也高。因此，常把甲醛与其他挥发性有机化合物分别阐述。除甲醛以外，绝大多数挥发性有机化合物一般都不溶于水而易溶于有机溶剂。在室内它们各自的浓度往往不是很高，但是VOCs共同存在于室内空气中时，其联合作用是不可忽视的。

可能你对我很陌生，但是提到我的另外2个“小伙伴”：PM2.5（细颗粒物）和臭氧，你肯定特别熟悉。那我们之间又有什么关系呢？

VOCs：PM2.5里二次颗粒物有机部分最主要的来源

通过PM2.5源解析可以发现，里面有很大一部分是二次生成的细颗粒物，他们来自人为排放的二氧化硫、氮氧化物、VOCs、氨和PM小颗粒，这些物质在大气中通过光化学反应，或者纯粹大气的化学反应，便生成二次细颗粒物。这种情况在珠三角、京津冀等地区的大气污染物中占比非常高。

二次颗粒物含有机物比例非常高，有的高达70%，现在关注度超高的雾霾天气里的细颗粒物，有相当一部分是VOCs经过大气化学生成转化过来的。也就是说，VOCs是PM2.5里二次颗粒物有机部分最主要的来源。

臭氧是VOCs和氮氧化物在光化学反应下产生的物质

臭氧是二次污染物的指标，想要产生二次臭氧就一定要有光照。夏秋温度较高时，同时氮氧化物和VOCs排放量比较高时，臭氧浓度也会比较高。一天里，中午和下午臭氧浓度指数也相对最高。

臭氧主要是VOCs和氮氧化物在光化学反应下产生的物质。

一般在北方，秋冬季气温比较低时，光照不是很强烈，臭氧污染不是很突出。但是在南方有些气温比较高的地方，从5月份一直到10月份，都可能受臭氧污染的困扰。很多城市、区域，臭氧已经超过PM2.5，成为更主要的一个污染指标。

我国空气质量标准里面有六项指标：PM2.5、PM10、二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、臭氧，过去我们经常说PM2.5是最主要的污染物，现在全国很多城市臭氧代替PM2.5，成为一个主要的污染物。

目前，我国在大气污染治理中，除尘、脱硫、脱硝等工作已经有很成效，但为何雾霾还频频来袭？这和控制VOCs排放量的工作密切相关。

VOCs浓度越高臭氧浓度也越高

空气中的VOCs和氮氧化物等微量气体在的紫外光照射和高温条件下，会发生快速的光化学链式反应，产生包括臭氧和过氧乙酰硝酸酯等具有刺激性和毒性的氧化剂、醛酮类含氧有机物以及细颗粒物。在一些污染的城市、工业区及乡村地区，由于VOCs及氮氧化物浓度均较高，在阳光充足的温暖季节，近地面臭氧浓度会在太阳升起后快速升高，在不利的情况下，午后臭氧浓度可能不同程度地超出空气质量标准限值。生成的臭氧浓度高低取决于VOCs和氮氧化物浓度及两者的比值，但在多数污染区域，由于氮氧化物比较充足，VOCs浓度越高臭氧达到的浓度也越高。

在VOCs浓度不算高的清洁地区，地面臭氧浓度也能达到一定的水平。这是因为，污染气团的水平输送可以将臭氧带到清洁地区。另外，对流层的臭氧还具有天然来源，也就是平流层臭氧的向下输送，在由一些下沉气流驱动下，向地表输送。根据VOCs等污染物的排放以及输送过程的变化，近地面臭氧浓度会呈现出一定的季节性变化特征。由于VOCs等人为污染物排放的增加，近一个多世纪以来，近地面臭氧浓度在许多地区呈上升趋势。

VOCs作为“燃料”促进霾的形成

霾是指空气中的大量极细微的尘粒子均匀地浮游在空中，使空气浑浊，视野模糊并导致水平能见度小于10千米的天气现象。霾天气的罪魁祸首是细颗粒气溶胶（PM2.5）。这些细颗粒的化学组成包括硫酸盐、硝酸盐、铵盐、黑碳、有机化合物等，少数来自污染源的直接排放，多数来自SO₂、NO_x和VOCs等的光化学转化。霾粒子中的有机物通常占相当高的比重，这些有机物一部分在排放后直接形成颗粒，还有一部分是VOCs的大气化学转化产物。许多VOCs经过大气化学反应之后被转化为不挥发或半挥发的有机物，成为二次有机气溶胶（简称SOA）。此外，VOCs作为大气化学反应的“燃料”，通过形成臭氧等增加了大气氧化性，对于二氧化硫、氮氧化物等污染气体转化形成硫酸盐和硝酸盐气溶胶起重要作用，从而也促进了霾的形成。可见VOCs也是导致霾形成的重要原因，对霾污染形成具有直接和间接的促进作用。