南京城東大氣中多環(huán)芳烴與顆粒物的污染特征研究.pdf

1、多環(huán)芳烴（PAHs）是一類具有“致畸、致癌、致突變”效應、高度疏水性的持久性有機污染物(POPs)。大氣中PAHs來源廣泛，生活燃煤、汽車尾氣以及工業(yè)化石燃料燃燒等都會產(chǎn)生大量PAHs。相比其它環(huán)境介質(zhì)，大氣中PAHs可以通過呼吸作用或皮膚暴露接觸而進入人體，直接對人群健康造成危害。同時，進入大氣中的PAHs還可經(jīng)由干、濕沉降進入水體或土壤，并通過食物鏈富集間接危害人體健康。研究大氣中PAHs污染特征、解析其污染源，對從根本上控制PAH

2、s排放、防治大氣PAHs污染、保障人群健康具有重要意義。
　　大氣中PAHs主要以氣態(tài)扣顆粒態(tài)兩種形式存在，其中，顆粒態(tài)PAHs吸附在大氣顆粒物中，主要以高環(huán)高毒PAHs為主，對人群的健康危害較大。由于近年來，我國霧霾事件頻發(fā)，大氣顆粒物濃度“爆表”，明晰大氣中總懸浮顆粒物(TSP)與大氣PAHs之間的關(guān)系，將為評估霧霾天氣下PAHs對人群健康的影響提供重要基礎(chǔ)依據(jù)。
　　本文在改進大氣中氣態(tài)和顆粒態(tài)PAHs分離檢測方法的基

3、礎(chǔ)上，對南京城東區(qū)內(nèi)采樣點大氣中PAHs進行定期監(jiān)測，研究了大氣中不同形態(tài)PAHs的時間變化規(guī)律，并進行源解析。同時，采集TSP以及采樣點處地表灰塵，分析其PAHs含量，探討大氣中PAHs與TSP濃度以及大氣沉降之間的關(guān)系。主要研究結(jié)果如下:
　　(1)采用梯度洗脫和雙波長法，系統(tǒng)地優(yōu)化了大氣中16種優(yōu)先控制的氣態(tài)和顆粒態(tài)PAHs的采樣、提取和檢測方法。確定采用大流量采樣儀以100 L/min的流速、每次采樣4h的采樣量，并利用玻

4、璃纖維濾膜截留收集的方法采集大氣顆粒態(tài)PAHs。將采集到的樣品充分干燥，經(jīng)二氯甲烷超聲萃取，氮氣濃縮近干后，用1ml乙腈定容，過0.22μm孔徑濾膜，進行HPLC/UV分析。分析結(jié)果表明，該方法測定16種PAHs的回收率在50％-110％之間，相對標準偏差小于10％。氣態(tài)PAHs的采集選擇XAD-2多孔有機復合樹脂作為吸附劑，并使用小流量采樣器以1 L/min的流速采集4h作為采樣量。樣品采集后，置入4℃冰箱內(nèi)避光密封保存?zhèn)溆?，提取方?/p>

5、同顆粒態(tài)PAHs提取。結(jié)果表明，16種PAHs的回收率在50％-110％之間，大部分高達80％-100％，且相對標準偏差小于9％。
　　(2)研究了南京市城東區(qū)域大氣中PAHs污染特征。通過對南京城東區(qū)域采樣點大氣的定期監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)大氣中氣態(tài)和顆粒態(tài)PAHs污染存在一定的季節(jié)性特征。冬季時PAHs污染濃度最高，秋季次之，而春季較低。強致癌物苯并[a]芘的污染特征表明，冬季大氣中高環(huán)高毒PAHs的種類所占比例增大，特別是氣態(tài)PAHs，

6、苯并[a]芘濃度超過了國家限制數(shù)十倍，達到0.6μg/m3。分析對比氣態(tài)和顆粒態(tài)PAHs的含量可得，大氣中PAHs主要以氣態(tài)存在，其濃度高達10-20μg/m3左右，而顆粒態(tài)PAHs的濃度多在0.05-0.1μg/m3左右，低于氣態(tài)兩個數(shù)量級。氣態(tài)和顆粒態(tài)PAHs的環(huán)數(shù)和種類特征表明，氣態(tài)PAHs以低環(huán)種類為主，而顆粒態(tài)PAHs中高環(huán)類所占比較高。利用比值法對大氣PAHs進行源解析，發(fā)現(xiàn)燃煤和汽油燃燒是南京城東大氣中PAHs的最主要污染

7、源，冬季燃煤導致的大氣PAHs污染十分明顯，其它季節(jié)大氣中PAHs的污染以汽油燃燒為主。
　　(3)探討了大氣中PAHs與TSP及地表灰塵之間的相關(guān)性。通過定期監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)南京城東區(qū)域大氣TSP污染存在一定季節(jié)性，冬季污染水平總體要高于其它季節(jié)，但是這種季節(jié)性并不十分明顯，數(shù)據(jù)波動大，在其他季節(jié)也經(jīng)常出現(xiàn)TSP濃度較高的情況，這與TSP受短期天氣和人類活動影響較大有關(guān)。分析比較大氣中TSP與PAHs的監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，TSP與顆粒態(tài)PA