青島市空氣中多環(huán)芳烴的污染狀況與源解析研究.pdf

1、空氣中多環(huán)芳烴(PAHs)的研究在過去幾十年中一直是一個很重要的課題，但過去的研究大多數(shù)集中在空氣中顆粒物上的多環(huán)芳烴的研究。而對空氣中全態(tài)的多環(huán)芳烴的研究較少。本文研究了由濾膜、聚氨酯泡沫塑料(PUF)和XAD-2組成的三層吸附的采集方法，對青島市內(nèi)環(huán)境空氣進(jìn)行了全年4個季節(jié)的全態(tài)(顆粒相與氣相)多環(huán)芳烴的監(jiān)測，主要研究內(nèi)容如下： (1)空氣中PAHs的采樣及分析方法研究： 比較碳纖維、PUF和PUF+XAD-2采集氣

2、態(tài)多環(huán)芳烴的效果實(shí)驗(yàn)表明XAD-2和XAD-2+PUF的采樣效果優(yōu)于碳纖維，并且碳纖維的采樣阻力比XAD-2大。XAD-2+PUF的組合對萘、甲基萘、二氫苊、芴、菲的采集效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于PUF，而對于熒葸、芘兩種化合物，二者的采集效率相近。對多環(huán)芳烴在不同層PUF上的分布研究表明，隨著多環(huán)芳烴分子量的增加，較大分子量的多環(huán)芳烴較多吸附在第一、二層上，而較小分子量的多環(huán)芳烴由于其具有較強(qiáng)的穿透性而吸附在后面的PUF層上。 重點(diǎn)研究了用

3、硅膠層析柱凈化柱的洗脫效率，13種PAHs標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)與3種替代品的洗脫回收率都達(dá)到85﹪以上。提取效率的實(shí)驗(yàn)研究表明，3種替代品的提取效率在78.1﹪-101﹪范圍內(nèi)，其相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)在2.4﹪-5.0﹪范圍內(nèi)。 (2)青島市環(huán)境空氣中PAHs的污染狀況及變化規(guī)律的研究用GC/MS分析青島市區(qū)全態(tài)環(huán)境空氣樣品，共鑒定出51種多環(huán)芳烴化合物，其中16種為美國EPA優(yōu)控的多環(huán)芳烴；還有含氧、硫的雜環(huán)化合物，其中許多是致癌性物質(zhì)

4、。青島市環(huán)境空氣中能檢出多種甲基酚類化合物，這類化合物全在冬季燃煤期檢出，說明這類化合物來源于燃煤。 多環(huán)芳烴在青島地區(qū)的污染程度存在明顯的季節(jié)特征，定量檢測出的17種PAHs總量的平均濃度變化規(guī)律為：冬季>秋季>春季>夏季，4個季節(jié)中的平均濃度分別為1227ng/m<'3>、396ng/m<'3>、174ng/m<'3>和133ng/m<'3>。 對苯并(a)芘(BaP)與PAHs總量相關(guān)性的研究表明，BaP與濾膜上顆

5、粒物中的PAHs總量成很好的相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)為0.9199，而與總的PAHs(氣態(tài)與顆粒態(tài))相關(guān)性并不好。同時，SO<,2>與濾膜上PAHs總量也成相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)為0.8481，說明二者有相似的來源。 (3)青島市環(huán)境空氣中PAHs的源解析使用因子分析對青島市空氣中多環(huán)芳烴的來源進(jìn)行了分析，選用了17種多環(huán)芳烴化合物以及SO<,2>、NO<,x>、CO、PM<,10>等四種物質(zhì)總共21個變量。因子分析得出了5個主要因子。因子1

6、代表了燃煤污染來源，貢獻(xiàn)率為44.2﹪；因子2代表了機(jī)動車尾氣排放污染源，貢獻(xiàn)率為18.8﹪；因子4代表了柴油燃燒污染來源，貢獻(xiàn)率為7.31﹪；因子3和5代表了其它來源，貢獻(xiàn)率分別為10.2﹪和5.6﹪。 (4)青島市區(qū)松針中PAHs的分布及來源研究研究了利用植物中PAHs的含量表征空氣中PAHs的污染狀況。在6個采樣點(diǎn)中，青島山的松針中多環(huán)芳烴含量最低，平均為7.54ng·g<'-1>濕重(ng·g<'-1>ww)，海信立交橋