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《山东大学》 2013年
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室内环境大气细颗粒物(PM_(2.5))中多环芳烃污染组成及其粒径分布特征研究

孟川平  
【摘要】:本研究利用中流量智能PM2.5采样器,于2010年1月-4月采集我国大气污染严重的环渤海地区典型代表城市-济南市典型公共场所(超市、商业写字楼、学校餐厅)内外的大气颗粒物,使用多级撞击式采样器,于2010年4月对济南市典型公共场所(学校餐厅、学校教室、学校办公室)进行采样,分别获得PM2.5样品和不同粒径的大气颗粒物样品,使用气相色谱/质谱联用仪(GC/MS)分析大气颗粒物样品中的16种优控多环芳烃,并得到以下结论: (1)超市、办公室和餐厅采样期间颗粒物中PAHs浓度分别为42.97ng·m-3、93.11ng·m-3和26.65ng·m-3。超市室内外浓度对比中各个PAHs物种均小于1,办公室室内外浓度对比中,除萘、二氢苊、芴,其它物种均小于1。餐厅室内外浓度对比中,除芴、菲、蒽这些三环物种明显大于1,其余物种均接近于1。总的来说,前两者室外源为主,后者内源影响大。 (2)三个采样点PAHs浓度昼夜差异明显,其中超市和办公室日间PAHs的浓度均高于夜间PAHs的浓度,日间人为活动以及日间一定的通风导致日间PAHs浓度高于夜间PAHs浓度。餐厅夜间PAHs浓度高于日间浓度,夜间多环芳烃主要为日间的残留。餐厅日间排放大量多环芳烃,与室外的空气交换有利于多环芳烃的扩散。 (3)超市PAHs的组成主要为Phe、Chry、BbF和BkF,其中BbF和BkF所占比例较高,达到15%。办公室PAHs的组成主要为Phe、Chry、BbF和BkF,其中Chry所占比例较高,达到20%。餐厅PAHs的主要组分为Phe、Flu和BgP,其中Phe达到18%,三个采样点Phe所占比例均较高。 (4)超市、办公室和餐厅的毒性当量浓度分别为7.05ng·m-3、10.75ng-m-3和0.75ng-m-3。其中办公室的毒性当量浓度高于我国规定10ng·m-3。办公室和餐厅的PAHs暴露致终身肺癌风险分别为0.6×10-3、0.9×10-3和6.5×10-5,均超过了世界卫生组织的建议值(10-6)。 (5)本研究测量了济南山东大学典型室内环境(餐厅,教室,学生办公室)大气颗粒物的质量浓度和其多环芳烃的浓度。三个采样点颗粒物质量浓度,总多环芳烃浓度和毒性当量浓度分别为食堂教室学生办公室,学生办公室教室食堂,教室学生办公室食堂。结果表明,大部分颗粒态多环芳烃均典型地吸附于细颗粒物上。教室与学生办公室颗粒物质量的粒径分布较相似,均为单峰分布。学生办公室的峰位于1-1.8μm粒径段,教室的峰位于1.8-3.2μm粒径段。食堂颗粒物质量的粒径分布为双峰分布。两个峰分别位于0.56-1.0μm和1.8-5.6μm粒径段内。 (6)三个采样点的差异包括颗粒物,总多环芳烃和单个多环芳烃粒径分布的不同、多环芳烃组成的不同等可归因为三个采样点多环芳烃来源的不同和其不同的老化过程。衰老过程会导致多环芳烃的粒径分布更偏向于分布于较大颗粒物中。食堂内,多环芳烃的来源相对单一,主要来自于烹饪产生的油烟。教室里,由于频繁的空气交换和教室地理位置,多环芳烃主要来自室外交通要道的机动车排放。办公室内多环芳烃的来源更复杂。办公室内的低环多环芳烃有一部分来自于电脑使用时加热芯片产生的多环芳烃,重环多环芳烃主要来自于室外道路粉尘。 (7)食堂内,毒性当量浓度的粒径分布为单峰分布的肩峰分布,肩峰位于0.56-1.8μm粒径范围内。这说明,餐厅内,细粒子为致癌的多环芳烃的主要载体。学生办公室中,毒性当量浓度的粒径分布为双峰分布,两个峰分别位于1-1.8μm和3.2-5.6μm粒径范围内。教室有最高的分级毒性当量浓度,每一级的毒性当量浓度均较高.食堂、教室和学生办公室内多环芳烃暴露的终身肺癌风险分别为1.6×10-6,1.9×10-5,6.9×10-6。其中,教室里的值高于癌症风险准则值(10-6)一个数量级,这表明教室内有较高的多环芳烃暴露健康风险。餐厅和办公室的值与癌症风险准则值(10-6)相当,这表明长期在食堂和学生办公室中有一定的多环芳烃暴露健康风险。
【学位授予单位】:山东大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:X513

【引证文献】
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