大气颗粒物中多环芳烃的污染特征.docx
大气颗粒物中多环芳烃的污染特征（城市环境与城市生态杂志）2015年第四期随着城市规模的不断扩大，工业生产和城市生活对城市空气的污染也逐步加剧，由此引起的大气颗粒物中有害物质多环芳烃PAHs的增加也正严重影响着人们的健康，进而引起越来越广泛的关注。由于很多PAHs对人和动物具有致癌、致畸和或致突变性等危害，尤其是苯并a芘BaP被确以为具有高度致癌性，对人类健康危害很大。多环芳烃化学性质稳定，是城市大气环境中广泛存在的一类持久性毒害有机污染物。本文对阿克苏市采暖期和非采暖期大气颗粒物中16种PAHs进行了定量分析。了解城市大气环境质量的当前状况，分析大气污染的;，对防止城市大气环境质量的恶化有着重要意义。1实验部分1.1采样采样时间为2013年2月冬季和3月底春季，采暖期结束后，采样离地面高度约1.6m。每个采样点连续采样3d，每个地点采3组样品。由于工作原因，冬季采样地点只设在阿克苏地区环保局院内，春季采样地点见表1。采样仪器为中流量TSP颗粒物采样器，采样滤膜为使用前经350高温焙烧2h的玻璃纤维滤膜，采样时间为24h。1.2样品预处理称取一定量的滤膜样品剪碎放入25mL比色管中，参加100mL萃取溶剂丙酮+二氯甲烷1:1，V/V，用超声提取10min，提取液通过无水硫酸钠柱后收集于蒸馏瓶中，提取两次合并提取液，浓缩至2mL左右，参加10mL环己烷后再浓缩至12mL，溶剂转换3次。按EPA3630方法用硅胶柱净化分离多环芳烃，淋洗液为戊烷+二氯甲烷3:2，V/V，样品浓缩后体积为1mL。取1L进GC/MS分析。1.3GC/MS分析条件岛津GC/MS-QP2010Ultra色质联用仪；Rxi-5ms毛细管色谱30m×0.25mm×0.25m。色质操作条件：进样口温度280；不分流进样；载气流速1.0mL/min；柱温，起始温度55，保持2min，以15/min升至100后，再以6/min升至290保持6min；传输线温度为290；EI源：230；sim方式定量分析。2结果与讨论2.1实验结果将采集到的TSP样品进行检测，春、冬季大气颗粒物中多环芳烃的分析结果见表2和表3。由表2能够看出，阿克苏市5个采样点大气颗粒物中多环芳烃浓度分布为市政府环保局红旗坡糖厂南工业园区西工业园区。大气TSP中不同环数PAHs春季呈现规律均为5环4环6环3环2环。春季6环PAHs比重高，一方面由于春季主要受汽车尾气排放影响，6环的苯并g,h,i芘含量相对较高；另一方面由于16种PAHs中，3环和4环是半挥发性的，存在于气相和颗粒物中，而5环分子量252以上PAHs是难挥发的，有80%以上存在于颗粒物中，春季采样气温相对较高，致使颗粒相中部分半挥发性物质向气相转移。由表3能够看出，冬季大气TSP中苯并a芘的浓度是春季的7.65倍，冬季大气颗粒物中PAHs对人体健康危害风险高。大气TSP中不同环数PAHs冬季和春季分布规律不尽一样，冬季为4环5环6环3环2环。阿克苏市大气TSP中不同环数PAHs明显的季节变化主要源自半挥发性4环和难挥发性5环的相对奉献。2.2阿克苏市多环芳烃源解析阿克苏地区位于新疆维吾尔自治区中部，是南疆中心城市，近年来，该地区强力推进新型工业化进程，石油石化、钢铁冶炼、矿产开发、煤电能源、煤化工、盐化工、棉纺织、农林产品深加工等支柱产业迅速崛起。另阿克苏地区属暖温带大陆性气候，气候枯燥，降雨量少，具有夏季干热和冬季干冷的气候特点，年平均气温在9.911.5；采暖期为5个月，冬季时间长，锅炉污染严重；再加上城市交通不够发达，冬季严寒，导致汽车数量激增。这三方面的原因给环境保护带来了不小的压力。由于特征比值法能够定性分析一些特征污染源，十分在PAHs污染源解析上相当有用，本文亦根据一些文献特征值见表4来对PAHs污染源进行定性分析4。名称根据表4，本文对测定的环境空气TSP中不同PAHs之间的比值进行分析，见表5。春季采集的样品中苯并a芘/苯并g,h,i苝的比值基本在0.9左右，而荧蒽/芘的比值在0.7，苯并a蒽/屈的比值在0.7左右，讲明此时的PAH主要受汽车燃烧排放影响，而燃煤污染则相对较弱；冬季采集的样品中，苯并a芘/苯并g,h,i苝的比值大于1，而菲/蒽的比值在3.5，苯并a蒽/屈的比值在1.04，而荧蒽/芘的比值仍然保持在1.11，这讲明此时的PAHs主要;受燃煤污染的作用。3结论与建议3.1结论阿克苏市大气颗粒物中多环芳烃春季呈现规律均为5环4环6环3环2环；冬季为4环5环6环3环2环；阿克苏市5个采样点大气颗粒物中多环芳烃浓度分布为市政府环保局红旗坡糖厂南工业园区西工业园区；春季阿克苏市多环芳烃污染;主要是机动车尾气；阿克苏市大气颗粒物中春季6环PAHs比重高于冬季，冬季4环PAHs比重明显高于其他季节；冬季大气TSP中苯并a芘的浓度是春季的7.65倍，对人体健康危害风险高，冬季大气TSP中PAHs与采暖带来的大量燃煤排放有关。3.2建议由于机动车使用量正在迅速增加，交通污染在非采暖期阿克苏市大气有机污染中占首要地位；城市道路基础设施落后，主要交通干线道路车辆拥堵；受严寒气候和燃料构造的影响，燃煤造成的阿克苏市冬季PAHs污染相当严重。建议加快道路建设，减少机动车辆怠速状况下废气排放；大力发展公共交通，延长公车运营时间，改善居民出行；增加城市绿化面积，改善空气质量；加强汽车尾气治理，严格施行国家机动车排放标准，施行机动车环保标志管理。改变能源消耗构造，增加天然气等清洁能源使用比例，减少煤炭消耗。
