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(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAH_s)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PAH_s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PAH_s为能吸附在微小颗粒物上(高浓度的PAH_s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PAH_s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PAH_s的监测工作仍是空白。为了了解西安市冬季供暖期的PAH_s分布状况,本研究建立了使用高效液相色谱-UV检测器分析PAH_s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PAH_s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PAH_s,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PAH_s。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PAH_s分析方法测得各环境功能区的大气颗粒物中13种PAH_s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PAH_s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PAH_s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PAH_s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PAH_s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PAH_s的监测分析表明: ① 施工工地的TSP浓度和其中PAH_s总浓度大于相对洁净的环工学院,说明施工工地存在其它PAH_s来源,如施工机械排烟和施工扬尘等。