北京市大气中多氯联苯的污染特征和呼吸暴露风险评价

发布时间：2020-04-06 10:10

【摘要】：多氯联苯(PCBs)具有难降解性、生物富集性、远距离传输性和生物毒性,能够长期存在于自然界中和蓄积在动植物体内,对生态环境和人类健康构成威胁。《斯德哥尔摩公约》已将PCBs列为首批被禁止的持久性有机污染物之一。大气是多氯联苯重要的存在和传播介质,大气中的PCBs通过“蚱蜢跳作用”向全球范围内扩散,通过干湿沉降等方式向其他环境介质中迁移,并能通过呼吸摄入直接危害人体健康,城市大气中的PCBs污染已成为一个不可忽视的问题。本文采用大气主动采样法,采集了覆盖北京市范围的21个采样点的PUF、TSP、PM_(2.5)和PM_(10)样品,系统性地对北京市大气中PCBs的污染水平、空间分布、同系物组成特征以及气粒分配行为进行了研究,对北京市居民的PCBs呼吸暴露风险进行评价。北京市大气中28种PCBs的总浓度为44.0-403pg/m3,平均浓度为88.5pg/m3。其中气相样品中PCBs浓度为34.4pg/m3-331pg/m3,平均浓度为71.3pg/m3;总颗粒相样品中PCBs浓度为8.40-72.0pg/m3,平均浓度为17.3pg/m3。北京市大气中PCBs污染水平跟国内外城市相比处于较低水平。PCBs在大气中的组成以低氯代的三-六氯联苯为主,占总PCBs含量的83.22%。21个采样点中,低氯代PCBs单体如CB-18、CB-28、CB-44等浓度普遍较高,在部分地区,低氯代PCBs单体为其大气PCBs组成的主要贡献者。对北京市大气中PCBs的空间分布研究表明,浓度较高的区域为中科院生态中心、亦庄开发区和中关村等科研单位、化工企业和电子产品聚集区。其他地区的大气PCBs浓度均在100pg/m3以下,城区、郊区、乡村之间的大气中PCBs含量并无明显差异。对不同粒径颗粒物中PCBs的质量浓度进行了分析,北京市大气PM_(2.5)中PCBs的浓度范围为54.6-429ng/g,平均值188ng/g;PM_(10)中PCBs的浓度范围为31.1-313ng/g,平均值136ng/g;TSP中PCBs的浓度范围为28.0-193ng/g,平均值100ng/g。PCBs主要存在于粒径≤2.5μm的颗粒物中,各级颗粒物中PCBs的浓度大小为PM_(2.5)PM_(10)TSP。PCBs在各采样点大气PM_(2.5)、PM_(10)和TSP中的分布相似,无明显区域特征。北京市大气中的PCBs在颗粒相中所占比例多在15-25%之间,大气中PCBs总浓度越高,颗粒相中载带的PCBs比例越低。PCBs各单体的气粒分配随氯代数目不同而不同,高氯代PCBs更多地分布在颗粒相上,低氯代PCBs更多地分布在气相上。这是因为高氯代的PCBs蒸气压低,更容易附着于颗粒相上,而低氯代的PCBs蒸气压高,因而更易扩散到大气气相中。对北京市大气中PCBs的气粒分配进行分析,lgK_p-lgP_L~0和lgK_p-lgK_(OA)的线性回归斜率都偏离平衡态理论值,说明PCBs气粒分配未达平衡状态。分别运用Junge-Pankow吸附模型和Harner-Bidleman吸收模型对PCBs颗粒态所占百分比φ的预测值和实测值进行比较,两种模型都对于中间氯代数的PCBs预测性较好,而对于低氯或高氯代联苯,都会偏高或偏低。北京市大气中12种DL-PCBs的毒性当量范围为97-1337 fg/m3,居民PCBs日呼吸暴露量的范围为16.3-224.6 fg WHO-TEQ kg~-11 BW·d~(-1)。北京市居民PCBs日暴露量为WHO日容许摄入最少量的1.63%-22.4%,存在较低的暴露风险。其中CB126和CB169两种单体对居民PCBs日暴露量的贡献最大,CB126的TEQ贡献率大都为90%以上。北京市PCBs的致癌风险CR和非致癌危害商HQ范围分别为(5.04-43.3)×10~(-9)和(0.13-1.08)×10~(-3),远低于参考值,北京市大气中PCBs的致癌风险和非致癌风险处于较低水平。
【图文】：

子被 C 原子取代数目的不同，共有 209 种同系物种[1]。多氯联苯属于持久性有机污染物（Persistento有难降解性、生物累积性、长距离传输性和生物毒上的孤对电子会与苯环上的大 π 键形成 p-π 共轭定性，使得 PCBs 很难发生取代反应。PCBs 的这难降解性。目前，PCBs 进入大气的渠道主要有：过程中的挥发、变压器油等的泄漏、含氯代芳烃的的 PCBs 可随大气湍流扩散，，并通过“蚱蜢跳效围内进行周期性长距离迁移，再通过干湿沉降的使用和生产过 PCBs 的青藏高原地区和两极地区苯具有亲脂性，大气中的多氯联苯主要通过呼吸中蓄积，对人体健康造成危害。在 2001 年 5 月斯上，通过了旨在减少或消除 POPs 排放的《关于持》（以下简称《斯德哥尔摩公约》），多氯联苯是被一种[3]1。

北京市大气中多氯联苯的污染特征和气粒分配露量、致癌风险 CR 和非致癌危害商 HQ 与标准值进行比较，对北京市各区域居民的PCBs 呼吸暴露风险提供指导建议。1.3.3 研究技术路线
【学位授予单位】：北京工商大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：X51

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 吴明媛;;多氯联苯的性质、危害及在环境中的迁移[J];广西水产科技;2005年03期

2 黄萍;童玉贵;陈绍华;;气相色谱-质谱联用法测定皮革中多氯联苯[J];皮革科学与工程;2018年01期

3 曹楠;多氯联苯的污染与防治[J];化学教育;2004年12期

4 刘仲义;陈满英;刘杏宜;;多氯联苯和氯化石蜡标准现状研究[J];广东化工;2017年18期

5 赵丽娟;;微波萃取-气相色谱法测定土壤中多氯联苯[J];农业与技术;2013年03期

6 司雄元;王寅;陈倩倩;司友斌;;几种土壤及黏土矿物对多氯联苯吸附特性的研究[J];土壤通报;2012年02期

7 帅建军;熊飞;郑建立;彭日荷;姚泉洪;熊爱生;;多氯联苯的非生物降解[J];上海农业学报;2011年01期

8 陈金泉;;气相色谱——质谱联用法测定纺织品中多氯联苯残留量的不确定度评定[J];质量技术监督研究;2011年01期

9 曾勤;刘清辉;;气相色谱-质谱法测定土壤中8种多氯联苯[J];石油化工安全环保技术;2011年06期

10 王芳;张莉;王巍;;超声波萃取/气相色谱-质谱法测定土壤中的多氯联苯[J];淮阴工学院学报;2010年03期

相关会议论文 前10条

1 黄萍;童玉贵;方光伟;何建仁;;气相色谱-质谱联用法测定皮革中10种多氯联苯[A];2016第十一届全国皮革化学品学术交流会暨中国皮革协会技术委员会第21届年会摘要集[C];2016年

2 傅珊;杨中智;徐晓白;;临汾市土壤中多氯联苯残留状况[A];中国化学会第26届学术年会环境化学分会场论文集[C];2008年

3 丁新良;钮伟民;黄春华;周伟杰;;某市出厂水中多氯联苯类环境内分泌干扰物分析[A];2014中国环境科学学会学术年会论文集（第五章）[C];2014年

4 王少锐;黎华寿;刘龙元;;温度和微生物对土壤中2,2'-二氯联苯转化与挥发的影响[A];持久性有机污染物论坛2011暨第六届持久性有机污染物全国学术研讨会论文集[C];2011年

5 李\

本文编号：2616374