杭州市空气中PAHs的污染特征及源汇机制

发布时间：2020-03-20 03:26

【摘要】： 多环芳烃(PAHs)是一类环境中普遍存在并具有“三致”效应的持久性有机污染物，主要来自化石燃料等不完全燃烧。准确掌握空气中PAHs的浓度水平、污染特征及迁移可为有效控制其污染、保障人群健康提供科学依据。本文以杭州市为代表，研究了公共场所、居民室内空气中PAHs的浓度水平、形态和粒径分布及健康风险，探明了香烟烟雾、卫生球挥发、蜡烛烟雾、秸秆烟气等典型污染源PAHs的排放系数和成分谱图，讨论了不同功能区干、湿沉降中PAHs分布特征，估算了杭州市PAHs的干、湿沉降通量。论文取得了一些有价值的研究成果： 1．探明了典型公共场所室内空气中PAHs的污染特征。春、夏季，商场、超市、车站、酒店、寺庙内15种PAHs总浓度为1．55-36．5μg／m~3。PAHs主要以气态存在，占总浓度的98±1．4％；颗粒态PAHs主要富集在PM_(2．5)上，占颗粒态浓度的71．3±10．1％，其次是PM_(2．5-10)和PM_(＞10)部分，分别占颗粒态浓度的17．6±9．1％和11．1±5．8％。毒性当量浓度计算表明，公共场所内萘(NA)是对人体健康风险贡献最大的PAHs，平均占总风险量的62．4％；气态PAHs对人体健康风险的贡献平均占总风险量的79．3％，PM_(2．5)、PM_(2．5-10)、PM_(＞10)部分的健康风险贡献分别占总风险量的18．4％、1．4％、0．9％。 2．探讨了居民室内空气中PAHs的浓度水平、来源及贡献。夏、冬季，居民室内16种PAHs的总浓度为0．425-36．2μg／m~3，夏季PAHs浓度是冬季的1．5-14．6倍。不同房间内PAHs浓度大小：厨房＞卧室＞书房＞客厅。抽烟家庭室内的PAHs平均总浓度是非抽烟家庭的2．3倍。在非抽烟家庭，卫生球挥发、烹调和未知因素(背景值)是室内PAHs的源，同时室内向室外输出部分PAHs，它们对室内PAHs总浓度的贡献分别为71．5±2．2％、32．8±21．4％、6．2±2．0％和-10．5±2．5％。 3．探明了典型PAHs污染源的排放系数和成分图谱。12种香烟燃烧时16种PAHs平均生成量为6109 ng／cig。9种卫生球中NA的含量为nd-255μg／g，PHEN、AN、PY、AC、FLUOR检出率较高。5种蜡烛燃烧时PAHs生成量为101-141μg／kg。水稻秆和大豆秆焚烧时PAHs的生成量分别为14．4-16．1μg／g和4．57-10．7μg／g。NA是香烟烟雾、蜡烛烟雾和秸秆烟气中主要的PAHs，分别占总浓度的40．2％、76．0％、35．1％。上述3种污染源中3环PAHs所占总浓度的比例分别为35．3％、1 7．7％、46．5％。 4．初步研究了湿沉降中PAHs的来源，并估算了杭州市区PAHs的干、湿沉降通量。相关性分析表明，雨雪中PAHs主要来自空气颗粒物。杭州市区PAHs的干沉降通量为233 kg／yr，湿沉降通量为462 kg／yr。
【图文】：

超纯水由Pall超纯水机制得。1.2样品采集PAHs采集装置如图2一1所示。称取 2.59XAD一2树脂放入自制采样管内，上端接颗粒物过滤头(内装有025~玻璃纤维滤膜)，下端用硅胶管连接空气采样器，采集气态PAHs;将2张 025Inrn和1张 035IlullTenon滤膜依次装入大气颗粒物分级采样器内，，下端用硅胶管连接小体积采样器，采集不同粒径范围(P呱万、PM25一1。、PM》，0)的颗粒态PAHs。气态PAHs采样流量 1.OL/min，颗粒态PAHs采样流量2.5L/min，采样器离地 1.sm。馨馨馨爵爵025们nlll玻璃纤维滤膜 025rnlnTenon滤膜XAD一2树脂夔夔 夔馨 馨裂裂燕颊 颊墓墓酬 酬{{{鬓箕篡 篡鬓鬓翔 翔浇浇坛三石亘亘 亘 亘‘脚喇月月lll热廷妞峥趁喃半舜 舜眼眼翅断票 111镶镶 镶 !!!黝 黝 035InlllTeflon滤膜图2一l采样装置FigZ一 1SamPlingequiPment本文采集了5类公共场所空气中的PAHs样品(表2一l):2座商场、2家超市、2个车站、1家酒店、4座寺庙。寺庙位于西湖景区内

样品放入HPLC的自动进样器内(编好进样序列)，用乙睛和水作流动相进行梯度淋洗分离各个PAHS，同时用可变波长的荧光检测器测定样品中PAHS的峰高(图2一2，危对荧光无吸收，所以本章只用荧光检测器测定除危外的15种PAHs)。表2一2和表2一3列出了荧光检测器的测定波长和流动相梯度。1.5质量控制为保证实验结果的可靠，需对采样分析过程进行严格的质量控制。以2根采样管串联的方式测定得到采样效率(表2一)。用乙睛稀释PAHs标准储备液，配制一系列不同浓度的标准溶液。分别经气态和颗粒态PAHs的样品前处理方
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：X51

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本文编号：2591174