近日，我院郭耀广教授团队联合上海市环境科学研究院张钢锋教授团队在环境领域期刊《Journal  of  Environmental Sciences》（中科院2区）发表最新研究成果。文章题为《Unveiling  the  characteristics of  volatile organic compounds in east China’s chemical industry: Insights into liquid loading and unloading dynamics》，刘诺博士为第一作者，关杰教授、张晓娇副教授和李光宇硕士生参与研究，郭耀广教授和张钢锋教授为通讯作者，我校为第一通讯单位。

01背景

挥发性有机化合物（VOCs）是臭氧的重要前体物之一，长期暴露于高浓度VOCs会增加患肺癌、白血病和淋巴瘤的风险。在化工企业中，VOCs来源包括设备泄漏、储罐、废水处理系统等，而装卸作业这一“无组织排放”来源长期缺乏系统研究。装卸过程可能使一线工人短时间内暴露在高浓度VOCs环境中，对其身心健康产生风险；并产生具有高臭氧形成潜力的活性VOCs。

摘要图

02研究亮点

本研究亮点在于关注了不同化工企业装卸作业产生的VOCs对环境和健康的影响。研究团队选取了华东某化工园区六家代表性企业，涵盖原油加工、塑料合成树脂制造、化学品仓储、化工原料制造等多种业务类型。本研究通过现场实测同时量化了化工园区有机液体装卸过程中VOCs排放的臭氧生成潜势（OFP）与职业健康风险（致癌与非致癌），并明确揭示出烯烃是OFP的主要贡献者，而芳香烃（尤其是苯）和1,3-丁二烯是健康风险的主要驱动因子，为差异化管控策略提供了直接科学依据。

03主要研究结论

1. VOCs排放特性：三种物质占96%

研究发现，卤代烃、烯烃和芳香烃合计占VOCs总排放量的96%，是这些企业VOCs排放的主要来源。其中，烯烃（41.57%）和芳香烃（34.97%）占比最高。六家企业中，VOCs排放浓度最高的一家达到407.5 μg/m³。

2.臭氧生成潜势：烯烃是“头号贡献者”

在臭氧生成潜势（OFP）方面，烯烃贡献了74.2%，芳香烃贡献了21.8%。值得注意的是，虽然烷烃和卤代烃浓度较高，但它们对臭氧生成的贡献却很低。这说明决定臭氧生成的不是浓度高低，而是物质的化学反应活性——烯烃类物质虽然排放量不是最大，却是臭氧生成的最主要推手。

3.健康风险：苯和1,3-丁二烯是“最大威胁”

健康风险评估结果显示，苯和1,3-丁二烯是对人体致癌风险影响最大的物质。在某企业采样点，苯的致癌风险达到安全标准值的9.22倍；1,3-丁二烯的致癌风险达到安全标准值的3.53倍。在非致癌风险方面，部分企业装卸点的风险值也超过了安全阈值。研究还发现，工人在装卸区域休息时选择上风向位置，可以显著降低健康风险。

04实际意义

从“被忽视的环节”到“精准治理的对象”，这项研究让我们看到了化工园区环境管理精细化的重要性。在臭氧污染治理和职业健康保护的双重需求下，本研究为实际治理提供了科学依据。

1.差异化管控策略：控制臭氧生成应优先管控烯烃（如丙烯、1,3-丁二烯），而保护工人健康应优先管控芳香烃（如苯、甲苯等）。这为园区制定“一企一策”的VOCs治理方案提供了精准指导。

2.健康防护建议：研究明确指出，工人在休息时应尽量选择上风向位置；同时建议企业定期对装卸区域进行空气质量评估，并为员工安排定期健康筛查。

3.政策参考价值：这项研究为化工园区有机液体装卸过程的VOCs控制策略制定提供了重要依据，也为其他地区开展类似环节的VOCs污染整治提供了参考。

文章链接和引用信息

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1001074225007272