西安市冬季大气颗粒物中多环芳烃的分布规律

摘要

多环芳烃(PolycyclicAromaticHydrocarbons，PAHs)是广泛存在于大气环境中具有“致癌、致畸和致基因突变”等三致特性的污染物。大气中的PAHs主要来源于化石燃料(煤和石油等)、木材、烟草及塑料等有机物质的不完全燃烧。大多数强致癌性的PAHs为能吸附在微小颗粒物上(高浓度的PAHs集中在亚微直径颗粒物上)的大分子多环芳烃，并通过人的呼吸道进入人体，在呼吸气管上沉积，危害人体健康。因此，对PAHs的研究倍受世界各国关注。 西安市作为我国西部的龙头城市，无论历史、教育、科技还是旅游业都在我国乃至世界具有重要的地位，但西安也是一个空气污染严重的城市，目前西安市对大气中PAHs的监测工作仍是空白。为了了解西安市冬季供暖期的PAHs分布状况，本研究建立了使用高效液相色谱-UV检测器分析PAHs的方法，并选择了西安市几个具有代表性的采样点分析了空气中的PAHs浓度及来源，结论如下：(1)利用高效液相色谱-紫外检测器测定大气颗粒物中的PAHs，建立了多元梯度淋洗程序，并选择合适的吸收波长测定出15种美国EPA优先控制的PAHs。本法测定的15种PAHs的检测限在0.49～23.27pg之间，平均回收率在82.5％～106.4％之间。 (2)在西安市选取了8个具有代表性的采样点分别代表了典型的交通密集区，工业开发区、农业开发区、人口密集区、商业区、文化区及生活区。采用本文建立的PAHs分析方法测得各环境功能区的大气颗粒物中13种PAHs的浓度分布规律及特征如下：①西安市冬季大气颗粒物中13种多环芳烃化合物总PAHs的平均浓度为：183.9ngm-3，BaP的平均浓度为11.32ngm-3；②不同功能区大气颗粒物中的PAHs浓度值的大小排序为：交通稠密区＞燃煤排放严重的学生公寓＞农业开发区＞高新产业开发区＞商业区＞校园；③繁忙交通区白天采集样品中的PAHs浓度明显高于夜晚采集样品中的浓度。 (3)12个颗粒物样品中测得的不同环数PAHs分数为：38.64％(4环)＞25.17％(5环)＞18.83％(6环)＞10.25％(3环)。西安市冬季颗粒物样品中荧蒽/芘的比值在0.90～1.80之间，平均值为1.13，BaP/BghiP比值在0.33～0.70之间，平均为0.51。 (4)对相对洁净的长安大学校园内的环工学院和一处建筑施工工地进行连续一周的TSP及其PAHs的监测分析表明：①施工工地的TSP浓度和其中PAHs总浓度大于相对洁净的环工学院，说明施工工地存在其它PAHs来源，如施工机械排烟和施工扬尘等。 ②PAHs三环PAHs和五环PAHs在颗粒物中的含量处于竞争状态。六环PAHs的含量稳定，与TSP浓度值变化趋势基本一致。而三环PAHs属易挥发化合物，在颗粒物上的吸附作用是可逆的，所以含量很不稳定。

目录

文摘

英文文摘

第一章空气中多环芳烃的研究进展

1.1大气中PAHs污染现状

1.1.1采样、前处理及分析方法综述

1.1.2 PAHs污染现状

1.2 PAHs的源解析

1.2.1定性及半定量方法

1.2.2化学质量平衡法(CMB)

1.2.3多元统计法

1.2.4各类PAHs污染源

1.3.健康风险评价

1.4.PAHs的干、湿沉降

1.4.1干沉降

1.4.2湿沉降

1.5.本章小结

第二章研究目标及基本思路

2.1选题依据

2.2研究内容及工作量

第三章大气颗粒物中多环芳烃的液相色谱分析方法

3.1试验

3.1.1仪器与试剂

3.1.2滤膜的预处理

3.1.3色谱条件

3.1.4样品的预处理与分析

3.2结果与讨论

3.2.1色谱条件的优化选择

3.2.2精度与检测限

3.2.3回收率

3.3本章小结

第四章西安市冬季大气颗粒物中多环芳烃的分布规律

4.1西安市大气颗粒物PAHs试验

4.1.1颗粒物样品的采集

4.1.2样品前处理

4.1.3大气颗粒物中PAHs的分析结果

4 2结果和讨论

4.2.1西安市冬季大气颗粒物中PAHs的浓度

4.2.2西安市冬季颗粒物中PAHs的分布特征

4.2.3空气颗粒物中不同PAHs间关系

4.2.4连续检测实验结果

4.2.5健康风险评价

4.3西安市冬季颗粒态PAHs和BaP浓度与其它城市污染水平比较

4.3.1国内城市比较

4.3.2国外城市比较

第五章 结论

致 谢

参考文献