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1、多环芳烃(PAHs)的污染排放和控制趋势背景介绍在20世纪80年代初,国外就开始关注大气中的PAHs,20世纪90年代中期以来,我国对PAHs的研究逐渐深入,对北京、南京、天津、广州等城市和地区空气中的PAHs展开了全面研究。我国大气已受到PAHs不同程度的污染。北方大气中PAHs浓度：74.86-1970.40ng/m3；南方大气中PAHs浓度：19.73-497.40ng/m3。我国国标《环境空气质量标准》(GB3095-2012)中规定环境空气中BaP的日平均浓度和年平均浓度限值分别为2.5ng/m3和1.0ng/m3。多环芳烃是含有
2、2个或2个以上苯环的碳氢化合物的总称。按照芳环的连接方式可以分为稠环芳香烃和孤立多环芳香烃。稠环类：两个碳原子为两个苯环所共有。非稠环型：苯环与苯环之间各由一个碳原子相连。PHAs的简介PAHs（多环芳烃）是半挥发性的“三致”有机污染物,蒸气压低,广泛存在于大气中，能与-NO2、-OH及-NH2等发生作用会生成致癌性更强的PAHs衍生物。能更易吸附于颗粒物。PAHs也是一种在POPs，易吸附在大气中的悬浮颗粒物上，能通过全球效应远距离迁移沉积到偏远地区，导致全球范围的污染传播。PAHs进入环境的途径主要分为三种：①自然途径，如植物释放，成岩
3、作用等；②来自石油，包括石油泄漏、正常油轮排放、城镇地面冲刷或别的途径；③燃烧生成，包括来自汽车排放、燃煤、森林火灾、生物质燃烧、冶炼厂等。PAHs在环境中的存在形态主要与其本身的物理化学性质和环境温度等因素有关。小分子量(环数较低，两环到四环)的PAHs在气相和固相中均有分布，主要以气态为主,而大分子量的PAHs(五环、六环)较难挥发主要吸附在大气中的颗粒物上,外界条件改变时,二者可以相互转化。70%-90%的PAHs吸附在粒径小于5µm的可吸入颗粒物上,绝大部分PAHs集中吸附在精细颗粒物(D粒径<1µm)上;且在粒径小于0.12µm的
4、特细颗粒中,PAHs及其衍生物的含量更高。而粒径小于0.12µm的大气颗粒中的PAHs极易进入人体呼吸道,从而造成更大的危害。大气中的PAHs接触沥青、煤焦油等富含多环芳烃的工人，易发生职业性皮肤癌；云南宣威肺癌高发的主要危险因素是燃烧烟煤所致的市内空气多环烃污染。人体（非职业接触）接触多环芳烃的途径：污染了的大气（释放源为汽车、工厂和民用木材、煤、矿物油）；污染的室内空气(香烟烟雾、敞口炉)；吸烟；使用含PAH的产品；屋内灰尘；从污染了的土壤和水经皮肤吸收；污染了的食品和饮水。PAHs的危害年平均值为96.3ng/m3低于上海市城郊大气中
5、PAHs的浓度(城市:167ng/m3;郊区:216ng/m3)。BaP年平均浓度高达2.25ng/m3，超出国标规定限值两倍多。长三角城市群大气中多环芳烃的浓度PAHs季节变化趋势为秋季＞冬季＞春季＞夏季。从空间上看，浓度较高的PAHs采样点不在城市而是在乡镇。BaP与PAHs的时空分布基本一致，不同区域分布不均。PAHs的时空分布特征长三角城市群大气样品中PAHs总量与BaP量的相关性长三角城市群四季大气样品中PAHs的总量与BaP的量呈显著正相关关系(P＜0.01)，相关系数为0.707。冬季大气中PAHs与BaP的线性斜率远小于其它
6、季节，说明与其它季节相比，冬季大气中的BaP浓度相对偏高，可能存在BaP排放较多。长三角城市群大气样品中PAHs总量与BaP量的相关性根据上述研究可知长三角城市群大气中PAHs的污染冬季高于夏季，这可能是因为冬季气候寒冷，属于采暖期，需要消耗更多的煤炭等。出自以外，夏季的高气温、强光照也会使PAHs挥发和降解作用比冬季强。另外，由于人为活动的原因,城区PAHs的浓度高于人为活动较少的郊外;高区的大气清洁度较低区好。进一步研究发现，长三角城市群大气中低分子量化合物(<4环的化合物)的污染水平随着季节温度的升高而升高,高分子量的化合物相反,随着
7、季节温度的升高而降低。究其原因，一方面由于温度高的季节，低分子量化合物更易挥发到大气中，以气态形式存在，另一方面,由于夏季温度高的季节，日照时间也长，阳光强烈，一些高分子量反应活性强的化合物如：苯并[a]芘和苯并[ghi]芘等可能会由于光化学反应而被降解，所以在颗粒物上的污染水平相应减少。控制趋势——从源头入手从根本上解决PAHs的污染问题，就有必要进行源解析研究。广义上的源解析包括两种：一种只定性判断出主要的污染物来源类型，称之为源识别；另一种不仅判断出主要的污染源类型，还要定量计算各类排放源的贡献大小，称之为源解析（sourceappo
8、rtionment）。也有将两者统称为源解析。甄别环境中PAHs污染源的方法比值法是目前PAHs源识别的最主要方法。依据：PAHs进入环境的途径主要有自然途径、来自石油、燃烧生成
