PM2.5中的多环芳烃

PM2.5中的多环芳烃
PM2.5中的多环芳烃

PM2.5中多环芳烃(PAHs)

PM2.5(又称细粒、细颗粒、细颗粒物)指环境空气中空气动力学当量直径小于等于 2.5微米的颗粒物。它能较长时间悬浮于空气中,其在空气中含量浓度越高,就代表空气污染越严重。它对空气质量和能见度等有重要的影响。与较粗的大气颗粒物相比,PM2.5粒径小,面积大,活性强,易附带有毒、有害物质(例如,重金属、微生物等),且在大气中的停留时间长、输送距离远,因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。

2013年2月,全国科学技术名词审定委员会将PM2.5的中文名称命名为细颗粒物。细颗粒物的化学成分主要包括有机碳(OC)、元素碳(EC)、硝酸盐、硫酸盐、铵盐、钠盐(Na+)等。

1 PM2.5来源

1.1自然来源

自然来源包括大风吹起地面的灰尘,火山喷发产生的气体和灰粒,森林火灾产生的大量碳氧化物、氮氧化物、二氧化硫及一些碳氢化合物,自然放射源产生的有害物质等。

1.2 人为来源

人为源包括固定源和流动源。固定源包括各种燃料燃烧源,如发电、冶金、石油、化学、纺织印染等各种工业过程、供热、烹调过程中燃煤、燃气或燃油排放的烟尘。流动源主要是各类交通工具在运行过程中向大气中排放的废气。PM2.5可以由硫和氮的氧化物转化而成,这些气体污染物往往是化石燃料(煤、石油等)和垃圾燃烧造成的。

1.3 大气化学反应

除自然源和人为源之外,大气中的气态前体污染物会通过大气化学反应生成二次颗粒物,实现由气体到粒子的相态转换。如:

H2SO4+NH3→NH4HSO4

H2SO4+NH3→(NH4)2SO4

HNO3+NH3→NH4NO3

其中气态硫酸来自·OH 氧化二氧化硫的气态反应。盐的水合物随着湿度的变化,水合物对PM2.5的影响较大,水不仅与盐化合物生成水合物,由于湿度的改变还形成了盐的微小溶液液滴。

2 PM2.5危害

PM2.5 已成为近年来人类健康的主要危害之一。全球卫生组织对全球三千多个城市的研究表明,2000年全球由PM2.5污染引起的早死人数约几十万人,其中亚太地区约占多半。研究表明,粒径小于2.5微米的颗粒悬浮物是对人体和环境危害最大的一类。

2.1 PM2.5对人体健康影响

PM2.5对人体健康造成危害,人除了身体表面与空气接触之外,通过空气无时无刻不与空气发生体内交换。假如环境中的PM2.5进入人体体内影响人体的有关组织!达到一定浓度,

或许会有致命的威胁。对人体危害较大的PM2.5成分有二氧化硫、氮氧化物、臭氧、一氧化碳、苯并芘、重金属等。

据世界有关文献报道,如果长期接触年平均浓度超过100ug/m3的烟尘和二氧化硫,呼吸道疾病症状可能加重,如果短期接触日平均浓度超过250ug/m3的烟尘和二氧化硫,呼吸系统疾病患者病情可能恶化。研究资料表明,大气污染与肺癌之间有明显的正相关关系。PM2.5中致癌物质较多,特别是多环芳烃通常是引起癌症的主要物质,以苯并芘为代表,。有资料指出,空气中苯并芘的浓度增加万分之一,将使居民的癌症死亡率上升百分之五。

2.2 PM2.5对环境的影响

PM2.5在大气中漂浮,由于具有吸收和散射作用,光辐射在大气中传播会不断减弱,使大气能见度下降。影响能见度的因素有很多,主要是燃煤排放的二氧化硫和烟尘,二氧化硫与水等物质作用生成硫酸盐,加上烟尘粒子,使能见度降低,影响交通安全。

土法炼硫磺和炼土焦排放的二氧化硫严重破坏了周围的生态环境。据统计,生产1吨土硫磺"周围生态环境遭破坏的面积约为 0.8 亩.由此推算,全国因土法炼硫磺生态环境破坏的面积约17万亩。污染范围内一片焦土,寸草不生。

PM2.5中的酸性气体会腐蚀材料、设备、建筑设施,增加维修费用,缩短使用寿命,提高成本。嘉陵江大桥位于酸雨频率高、降水酸度大的重庆市,该桥的金属结构构件维护周期只及南京长江大桥的五分之一,锈蚀程度高达每年160um,每年用于钢结构维护费达20万元,超过南京长江大桥的4倍。

3 PM2.5中的多环芳经

PM2.5可100%深入到细支气管和肺泡,其携带的大量多环芳经对人体有巨大的危害。段凤魁等人研究了北京市2004年全年的PM2.5中PAHs总浓度,发现年均值为139 5.9ug/m3,变化范围 12-7764 ug/m3.冬季浓度最高2710.5ug/m3,夏季最低26. 10 ng/m3,BaP质量浓度超过GB309521996标准(100ug/m3)的占全年27%;超过WHO推荐标准(10ug/m3)的占全年84%。

叶翠杏等研究了厦门市冬季不同功能区大气PM2.5中多环芳烃(PAHs)的昼夜变化特征,PAHs总浓度为30.4-124.9ug/m3,各功能区多环芳烃以菲、芘含量相对较高,厦门市冬季大气PM2.5中PAHs以菲的污染为主.局部地区晚间多环芳经的浓度明显高于日间浓度,原因为夜间大气混合层下降、污染物不易扩散传输、曰间多环芳烃易光降解等。

Barrado等人在西班牙马德里的郊区对PM2.5中多环芳经以及气象条件等进行了一年的观测,结果显示,PM2.5中多环芳经的浓度受气象条件影响明显,包括风速和风向等,另外,PM2.5中多环芳烃的浓度与温度,臭氧浓度、太阳辖射和紫外线射强度成反比。

Wang等人评估了珠三角洲地区家庭环境下非饮食(吸入和摄入)途径暴露于PM2.5中多环芳烃的癌症风险。广州和香港家庭的PM2.5中多环芳烃的浓度分别为100-619.0ug/m3和7.2-81.5ug/m3。头发中的多环芳烃与细颗粒物中的多环芳经无任何相关性。DBA的浓度与细颗粒物的毒性当量浓度高度相关。通过PM2.5暴露的多环芳经致癌风险为其他方式暴露的

1-3倍。

4 多环芳烃的来源

4.1 天然源

环境中多环芳烃的天然来源主要生物合成和自然过程排放的PAHs,即在森林和草原火灾、火山爆发等过程中也会产生PAHs。在研究城市环境时,通常忽略天然源的贡献。土壤和植物体内PAHs的背景值分别为10-20ug/kg。

4.2 人为源

环境中多环芳烃的主要来源是人为源,每年有约数十万吨的PAHs由人类通过燃烧化石燃料排入环境中。人为源有可以分为固定源和流动源,固定源主要包括锅炉及家庭燃烧(煤、油、木柴)、垃圾焚烧、工业活动、木炭烧烤和烹调等过程,流动源主要是指交通排放源附近,随着我国济发展,机动车拥有量增加,导致汽车排放的PAHs也成为一个重要的来源。

4.2.1化学工业污染源

在焦化煤气/有机化工/石油工业/炼钢炼铁等工业所排放的废弃物里,多环芳烃含量非常高,其中焦化厂是排放多环芳烃最严重的一类工厂。监测数据表明,作为多环芳烃污染指数的苯并[a]芘(BaP)在焦化煤气工业所排放的废水中含量可高达25.4ug/kg-46.0ug/kg,远远高于的国家排放标准0.03ug/kg。

4.2.2交通运输污染源

飞机汽车等机动车辆所排放的废气中也含有相当数量的多环芳烃,估计, 大概有100多种,其中有73种已被鉴定。PAHs或BaP的大量产生在飞机、汽车刚刚启动时,由于此时汽油与空气尚未完全混合,汽油量过大,发动机温度较低,汽油在低温缺氧的情况下碳化,进行不完全燃烧则散发出大量的BaP或其它队PAHs。

4.2.3家庭燃源、烹调源

家庭生活用的炉灶、大大小小的民用烟囱是PAHs的主要发散源。我国是燃煤大国,在北方采暖期,燃煤取暖的情况还是比较普遍的,在煤炉排放的废气中,致癌性PAHs浓度可达1000件ug/m3.我国和国外大气中的PAHS的来源情况也有明显不同,在发达国家,家庭燃源是一项贡献率很大的污染源,而我国燃煤是空气中多环芳烃的主要贡献者。另外,由于中国人的饮食习惯不同,用煎炒烹炸等手段来处理食物时,当温度超过200摄氏度时,会产生大量的含有多环芳烃的致癌物,因此烹调源也成为我国特色污染源。

4.2.4其他人为源

焚烧垃圾也会产生多环芳烃,每小时处理90t的垃圾焚烧炉每天排放的致癌性多环芳烃总量可达20千克。

吸烟所引起的居室环境污染,也己引起国内外的关注。据报道,人们已鉴定出150种以上的PAHs存在于香烟的焦油中。在雪茄烟中PAHs的含量为8ug/kg-122ug/kg。

5 多环芳烃的危害

PAHs在环境介质中会对人类健康和生态环境产生毒性影响。PAHs对人体的主要危害方式有吸入(呼吸道)和摄入(皮肤)。长期处于多环芳经污染的环境中的人们,可引起急性或慢性伤害。更为严重的是,它对肝、肾等脏器、神经系统、内分泌系统、生殖系统等具有急性和慢性毒性,一些PAHs还被发现具有三致毒性。研究发现在目前己知的1000多种致癌物质中,超过三分之一是多环芳烃及其衍生物。致癌性PAHs的暴露也会导致海洋鱼类、两栖动物、无脊椎动物以及植物产生畸形或者癌变反应。

多数多环芳烃为“前致癌物”,本身不具有生物活性,必须在生物体内经过代谢酶的作用,被活化后再转化成有反应活性的亲电子终致癌物,并与细胞内的大分子结合才能表现出致癌性。

在大气环境、室内空气中低分子量PAHs主要以气态形式存在,且具有较高的含量,并能够同其中其他污染物(如0H、NOx和O3)反应生成具有更强活性的衍生物,基因毒性更强。而高分子量的PAHs更能够在颗粒相中沉积,因此在土壤以及灰尘样品中高分子量的PAHs的含量较高。

6 我国城市空气中多环芳烃的污染现状及分布规律

大气中多环芳烃污染在时间上常表现出季节的差异,其总体趋势是冬季>秋季>春季>夏季,冬季的含量个别地区甚至高于其它二个季节的总和。原因为冬季属于采暖期,采暖期需要消耗大量的煤,使得多环芳烃污染呈明显加重的趋势,这种情况在集中供热比较差的地区更加突出。另外,冬季更加容易形成逆温层天气,大气稳定度较好,大气的扩散能力差,加重了大气污染的程度。而夏季温度高,强光照射下PAHs的光降解性强。PAHs向气相转化的比例较大,导致颗粒物中PAHs含量下降。

多环芳烃在不同粒径颗粒物中的分布也是不同的。研究表明,随着颗粒物粒径的减少,多环芳烃的浓度越来越高,呈现负相关性。空气中PAHs在粒径小于1.1ug占总量的40%-70%,约有70%-90%PAHs吸附在小于或等于2.0ug的粒径上。这是因为城市中多环芳烃产生源主要是燃煤、汽车尾气或垃圾焚烧等人为源,这些源产生的粒子多为细粒子。多环芳烃本身的性质也是决定其粒径分布的主要因素,有研究表明2-3环的PAHs在颗粒物上呈双峰型分布,即在不同粒径颗粒物上呈现两次峰值,而4-6环PAHs只呈现一次峰值,呈单峰型分布。

我国主要城市环境空气中多环芳烃污染情况比较,尽管我国许多城市己经开展了空气中多环芳烃的研究,但由于采样因素,如采样方法、分析方法和采样季节不完全相同,使得各城市之间多环芳烃数据缺乏可比性。但B(a)P在不同季节主要存在于颗粒物中,只要采用合适的采样方法,各城市之间空气颗粒物具有可比性,另外颗粒物上的B(a)P和PAHs具有一定的相关性,可以在一定程度上反映PAHs总量。一般而言,我国空气中B(a)P的污染水平,北方城市污染程度比南方城市严重,内陆城市污染严重于沿海城市,从污染源状况分析,在非采暖期,多环芳烃主要来源于车辆排放。在采暖期内,北方城市多环芳烃来源于燃煤。

多环芳烃

多环芳烃、硝基苯等有机污染物去除技术的进展 摘要:目前,污染时当今世界范围所面临的普遍问题。特别是有机的污染是当今更严重的问题。这篇文章主要介绍了多环芳烃和硝基苯类有机污染物去除技术的进展。 关键词:多环芳烃硝基苯去除技术 一、多环芳烃类污染物的研究进展 随着煤、石油在工业生产,交通运输以及生活中被广泛应用,多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAHs)已成为世界各国共同关注的有机污染物。多环芳烃不易溶于水,极易附着在固体颗粒上,所以一般来说,大气、土壤中的大多数多环芳烃处于吸附态。多环芳烃类污染物分布很广,基本上在各种环境介质中都发现了PAH s。因排废气、废水及废物倾倒,多环芳烃对水、大气及土壤产生直接污染。吸附在烟气微粒上的多环芳烃随气流传向周围及更远处,又随降尘、降雨及降雪进入水体及土壤而土壤及地面多环芳烃通过扬尘再次进入大气,通过呼吸及食物链进入动物体产生毒害。 在土壤和沉积物环境中,大多数PAHs因较强的疏水性趋向于分配到土壤或沉积物颗粒上去,并与天然有机物发生相互作用,很少保留在水体当中。当沉积物一旦遭到严重的污染,在与上覆水体发生相互频繁的交换作用时,被污染的沉积物环境还将

成为水体再次污染的潜在来源,造成二次污染。 水环境中PAHs生物降解的程度要靠PAHs的溶解率的大小,正因为大多数PAHs易被吸附分配到土壤或沉积物颗粒上去,使之生物有效性降低而导致其生物降解率大大降低。虽然被吸附于土壤、沉积物上的PAHs因生物有效性降低而减小对环境的毒害,但最终会通过各种因素再次释放到环境之中产生危害。刘凌[12]在研究吸附作用对有机污染物的生物降解过程影响时,发现吸附在土壤颗粒内部的有机污染物,必须通过解吸和扩散过程传输到土壤颗粒外部的水溶液中,然后才能被微生物降解。如果有机污染物的土壤-水吸附分配系数Kd越大,则它存在于土壤水溶液的重量百分比就越小,发生生物降解反应的可能性就越小。Weissenfels等在研究阻碍PAHs生物降解的土壤特性和PAHs吸附与生物降解之间的关系时也发现,PAHs与土壤有机质结合力是PAHs发生生物降解的关键。他在沙和土壤吸附PAHs实验中,观察到沙吸附的PAHs能够很快被微生物降解到检测限以下,而土壤吸附的PAHs则降解很慢,并且有23%的PAHs不可被微生物降解。 二、硝基苯类有机污染物去除技术的进展 硝基芳香族化合物是重要的化工原料,被广泛应用于医药、燃料、农药、塑料等的合成前体,常常在生产和使用过程中被释放到环境中对生态系统造成影响,是一类重要的环境污染物。硝基苯对人与动物有较强的毒害作用,能引起紫绀,刺激皮

环境空气和颗粒物中多环芳烃的测定高效液相色谱法

环境空气和颗粒物中多环芳烃的测定高效液相色谱法 立题依据 1)多环芳烃的理化性质 多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)是一种含有两个或两个以上苯环或环戊二烯稠合而成的化合物。包括稠环型和非稠环型两类,芳香稠环型是指分子中相邻的苯环至少有两个共用的碳原子的碳氢化合物,如萘、蒽、菲、芘等;芳香非稠环型是指分子中相邻的苯环之间只有一个碳原子相连的化合物,如联苯、三联苯等。 纯的PAHs通常是白色或浅黄绿色的固体,五环以上的PAHs大都是无色或淡黄色的结晶,个别具有深色,熔点及沸点较高,所以蒸气压低。多环芳烃大多不溶于水,而辛醇-水分配系数比较高,易溶于苯类芳香性溶剂中。多环芳烃大多含有π键,具有大的共轭体系,共轭体系中的电子具有较强的流动性,使得整个分子体系比较稳定,当多环芳烃发生化学反应时,趋向保留分子中共轭体系。 由于分子中存在高能反应键轨道π*和低能成键轨道π,当分子吸收了可见光或紫外光以后,价电子从成键轨道跃迁至返键轨道,当电子从激发态返回基态时,以荧光形式释放能量,形成特征吸收光谱和荧光光谱。因此,多环芳烃具有一定荧光。 2)多环芳烃的主要来源 绝大多数的多环芳烃在环境中不是单独存在,它们往往是两个或更多的多环芳烃的混合物。多环芳烃大多是石油、煤等化石燃料以及木材、天然气、汽油、重油、有机高分子化合物、纸张、作物秸秆、烟草等含碳氢化合物的物质经不完全燃烧或在还原性气氛中经热分解而生成的,大都随烟尘、废气排放到空气,然后随空气沉降和迁移转化,进一步污染水体、土壤。 环境中多环芳烃的天然来源主要是陆地和水生生物的合成(沉积物成岩过程、生物转化过程、焦油矿坑内气体)、森林和草原火灾、火山爆发等过程中产生的,构成了多环芳烃的天然本地值。 环境中多环芳烃的主要来源是人为源。人为源包括化学工业污染源、交通运输污染源、生活污染源和其他人为源。 木炭,原油,木馏油,焦油(天然),药物,染料,塑料,橡胶,农药(人为),润滑油, 脱膜剂,电容电解液,矿物油,柏油(人为),杀虫剂、杀菌剂、蚊香、吸烟、汽油阻凝剂(人 为)等都存在多环芳烃。在焦化煤气、有机化工、石油工业、炼钢炼铁等工业所 排放的废弃 物中有相当多的多环芳烃,其中焦化厂是排放多环芳烃最严重的一类工厂。 汽车、飞机等各种机动车辆及内燃机排出的废气中含有较高浓度的多环芳烃,检测表明这些交通工具废气中约有100种PAHs,已有73种被鉴定。调查表明,每100辆客运车每年能排放2-10t的苯并[a]芘(BaP),在飞机、汽车启动时由于不完全燃烧排放量最大。在一些交通繁忙的街道,空气中的多环芳烃几乎主要是由汽车废气造成的,而且,汽油发动机要比柴油发动机严重得多,高耗油量产生的多环芳烃要比正常状态下高出好几倍。含多环芳烃多的汽油其排放的废气中多环芳烃的含量也较高。 我国是燃煤大国,在我国北方城市,使用煤炉取暖的情况仍很普遍,而在煤

液相试题

水液相色谱法 (一)基础知识 分类号:W13-0 一、填空题 1.高效液相色谱紫外检测器属于型检测器,只适用于检测那些的物质。答案:选择能吸收紫外光 2.高效液相色谱进样系统包括和两个步骤。 答案:取样进样 二、判断题 1.色谱柱的分离度表示在一定的分离条件下两个组分在某个色谱柱上分离的好坏。( ) 答案:正确 2.高效液相色谱保护柱起到保护、延长柱寿命的作用。( ) 答案:正确 3.高效液相色谱梯度洗脱中的低压梯度又称内梯度,高压梯度又称外梯度。( ) 答案:错误 正确答案为:低压梯度又称外梯度,高压梯度又称内梯度。 4.在正相键合液相色谱法中,固定相是极性的,流动相是非极性溶剂。( ) 答案:正确 5.在正相键合液相色谱法中,流动相极性变小,色谱保留时间延长。( ) 答案:正确 6.在正相键合液相色谱法中,键合固定相的极性大于流动相的极性,适用于分离脂溶性或水溶性的极性和强极性化合物。( ) 答案:正确 三、选择题 1.液相色谱法测定中,物质在正相色谱柱中的洗脱顺序是。( ) A.正己烷、正己醇、苯B.正己烷、苯、正己醇C.正己醇、正己烷、苯 答案:B 2.液相色谱法测定多环芳烃时,最好选用。( ) A.电导检测器B.荧光检测器C.示差折射检测器 答案:B 3.液相色谱法测定中,反相色谱法常用的流动相有。( ) A.甲醇B.环己烷C.正己烷 答案:A 4.适用于分离非极性、极性或离子型化合物。( )

A .反相键合液相色谱法 B .正相键合液相色谱法 C .离子对色谱法 答案:A 5.当比较液相色谱检测器的性能时,常使用敏感度这一指标。敏感度即指信号与噪声的比值(信噪比)等于 时,在单位时间内进入检测器的样品的浓度或质量。( ) A . 1 B .2 C .2.5 D .3 答案:B 6.以下4种常用液相色谱检测器中,不属于选择性检测器的是 。( ) A .紫外吸收检测器 B .荧光检测器 C .电导检测器 D .折光指数检测器 答案:D 四、问答题 1.环境监测分析中常应用高效液相色谱法,试简述高效液相色谱法的特点。 答案:分离效能高、选择性高、检测灵敏度高及分析速度快。 2.高效液相色谱法适用于哪些有机化合物的分析?请说出至少5类用HPLC 分析有机污染物的名称。 答案:高效液相色谱法可分析低分子量、低沸点样品,也适用于沸点高、热稳定性差、分子量大、水溶性有机物的分析,包括有机农药、多环芳烃、多氯联苯、邻苯二甲酸酯类、酚类、联苯胺类、阴离子和非离子表面活性剂等。 五、计算题 液相色谱法测定中,一根长色谱柱上组分1和组分2的峰底宽度分别为1.5mm 、1.6mm ,测得两峰尖间距为2.48mm ,问该色谱柱的分离度为多少? 答案:6.16 .15.1248.2=??= R (六)多环芳烃 分类号:W13-5 一、判断题 1.液相色谱法分析水体中多环芳烃时,如果需要弗罗里硅土净化,其含水量应为11%。( ) 答案:正确 2.液相色谱法分析水体中多环芳烃时,配制的贮备液和标准液应保存在4℃冰箱里。( ) 答案:正确 3.液相色谱法分析水体中多环芳烃时,采样前可使用水样预洗瓶子。( ) 答案:错误 正确答案为:液相色谱法分析水体中多环芳烃,为防止样品沾染或吸附,采样前不能使用水样预洗瓶子。

42芳香烃类化合物

GBZ/T 160.42-2004 工作场所空气有毒物质测定 芳香烃化合物 1 范围 本标准规定了监测工作场所空气中芳香烃化合物浓度的方法。 本标准适用于工作场所空气中芳香烃化合物浓度的测定。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款,通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GBZ 159 工作场所空气中有害物质监测的采样规范 3 苯、甲苯、二甲苯、乙苯和苯乙烯的溶剂解吸-气相色谱法 3.1 原理 空气中的苯、甲苯、二甲苯、乙苯和苯乙烯用活性碳管采集,二硫化碳解吸后进样,经色谱柱分离,氢焰离子化检测器检测,以保留时间定性,峰高或峰面积定量。 3.2 仪器 3.2.1 活性碳管,溶剂解吸型,内装100mg/50mg 活性碳。 3.2.2 空气采样器,流量0~500ml/min。 3.2.3 溶剂解吸瓶,5ml。 3.2.4 微量注射器,10ml。 3.2.5 气相色谱仪,氢焰离子化检测器。 仪器操作条件 色谱柱 1:2m×4mm,PEG 6000(或FFAP): 6201红色担体 =5:100。 色谱柱 2:2m×4mm,邻苯二甲酸二壬酯(DNP):有机皂土-34:Shimalite 担体=5:5:100。 色谱柱 3:30m×0.53mm×0.2m,FFAP。 柱温:80℃; 汽化室温度:150℃; 检测室温度:150℃; 载气(氮气)流量:40ml/min。 3.3 试剂 3.3.1 二硫化碳,色谱鉴定无干扰杂峰。 3.3.2 PEG6000、FFAP、DNP和有机皂土-34,均为色谱固定液。

多环芳烃检测,多环芳烃检测报告

多环芳烃检测,多环芳烃检测报告 1,多环芳烃: 是指具有两个或两个以上苯的一类有机化合物。多环芳烃是分 子中含有两个以上苯环的碳氢化合物,包括萘、蒽、菲、芘等150 余种化合物。 2,来源与接触机会:食品中含有一定朝气多环芳烃,其主要来源为,在食品的加工过程中,特别在烟熏、火烤或烘焦过程中滴在为上的油脂也能热聚产生 苯并[a]芘,有人认为这是烤制食品中苯并[a]芘的主要来源。贮存过程中窗口或包装纸,含有不纯的油脂浸出溶剂提取的油脂中含有一定量的多环芳烃;在沥表路上凉晒粮食被沥青污染。大气、水和土壤等环境中的多环芳烃可以使粮食、 水果和蔬菜受到污染。 3,自然环境中多环芳烃的含量极微.主要来源于森林火灾和火山爆发.在为人 类的生产和生活环境中,煤矿、木柴、烟叶以及汽油、柴油、重油等各种石油馏份燃烧,烹调幅烟,以及废弃物等均可造成环境中多环芳烃的污染。此外,煤 的汽化和液化过程、石油的裂解过程均可产生多环芳烃。四环以下分子量较的 多环芳烃多以蒸气态存在,而分子量较大的则被吸附在颗粒物表面,尤其是在 小于5μM 的颗粒上,可以进入肺的深部。空气中的颗粒可以在空气中悬浮几天到几周,从而形成远距离转移。已知城市的气溶胶和烟尘中还含有硝基和羟基 硝基多环芳烃,具有具直接的突变作用,不需要以过代谢活化,其,其致突变 性比无硝基的多环芳烃更强。 4,预防和防治措施: 燃料必须燃烧充分,可减少多环芳烃的生成量。室内加强通风换气,降低室内的多环芳烃含量。生产性无机粉法主要引起以肺组织纤维 化为主的全身性疾病,尘肺和粉尘沉着症等疾病。有机粉尘可以引起支气管哮喘、棉尘症、职业性过悔性肺炎、非特异性阻塞性肺病等。有些粉尘例如金属 尘(镍、铬、砷、)和石棉等可以引起肺部。粉尘作用于呼吸道黏膜,初为毛细 血管扩张和在量分泌黏液等机能亢进等表现,这是保护性反应,随后形成肥大 性改变,终可由于营养不足形成萎缩性改变。经常接触粉尘还可以引起皮肤、

第一届全国环境监测大比武试题

第一届全国环境监测专业技术人员大比武广西选拔赛理论考试试题(第一轮) 姓名:参赛编号: ………………………………………………………………………密封线………………………………………………………………… 一、填空题:(每空0.5分,满分25分)得分 1、大气降尘是指在空气环境条件下,靠沉降在集尘缸中的颗粒物。 2、定电位点解法测定废气中二氧化硫时,被测气体中对定量测定有干扰的物质除一氧化碳外,还有和。(至少列出两种) 3、固定源废气监测要求排气筒中废气的采样以连续的采样获取平均值,或在内,以等时间间隔采集个样品,并计算平均值。 4、声级计在测量前后应进行校准,灵敏度相差不得大于dB,否则测量无效。 5、0.7MW的锅炉耗水0.7t/h,其出力负荷是。 6、大气污染物无组织排放监控点的设置参照具体情况和需要,一般将监控点设在无组织排放源下风向范围内的浓度最高点,高度范围为。 7、湿沉降采样器与较大障碍物之间的水平距离至少为障碍物高度的。 8、使用真空瓶或注射器进行烟气采样,应详细记录现场大气压、环境温度以及。 9、双怠速法排放气体测试仪器测量CO、HC和CO2的原理是法。 10、土壤中通常存在的天然放射性核素有铀(U)系、钍(Th)系、系和。 11、土壤是指地球陆地表面能够。

12、三点比较式臭袋法测定环境臭气时,采样时打开采样瓶塞,湿样品气体充入采样瓶,避光运回实验室,应在h内测定。 13、气球法是主动式采样,能测量出采样瞬间空气中的浓度。 14、室内空气物理参量的测量,除了温度、相对湿度和空气流速,还有的检测。 15、采集烟气中氟化物样品时当烟气中共存尘氟和气态氟时,需按污染源采样方法进行等速采样。 16、离子色谱分析样品时,样品中离子价数越高,保留时间,离子半径越大,保留时间。 17、火焰原子吸收光度法中扣除背景干扰的主要方法有:双波长法、、和自吸收法。 18、石墨炉原子吸收分析阶段,灰化的含义在于和的灰化清除,保留分析元素。 19、用ICP-AES法测定水中金属元素,为尽量降低空白背景,测定所使用的所有容器清洗干净后,需用10%的荡洗、自来水冲洗、反复冲洗。 20、气相色谱法测定水中苯系物时,应使用检测器。 21、GC-MS对含量很低的目标化合物的测定最好选择定量方式。 22、用多管发酵法测定生活饮用水中总大肠菌群的三个步骤是:初发酵试验、、复发酵试验。 23、在建设项目竣工环境保护验收水质监测中,对生产稳定且污染物排放有规律的排放源,应以为采样周期,采样不得少于个周期,每个采样周期内采样次数一般应为3~5次,但不得少于次。 24、工业废水的分析应特别重视水中对测定的影响,并保证分取测定水样的性和性。

芳香烃类化合物的微生物降解

芳香烃类化合物的微生物降解 摘要:近年来,芳香烃类化合物正以惊人的速度被制造出来,不仅带来了严重的环境问题,还威胁到了人类的生存、发展。目前,人类正在探索如何利用微生物技术更快、更彻底的消除环境中有害的芳香烃类化合物。本文简要介绍了传统的降解菌株及其降解机理,并着重探讨了生物强化技术,以及基因工程菌在芳香烃类化合物的降解中所达到的显著成果,对未来芳香烃类化合物的微生物降解事业作出了展望。 关键词:芳香烃类化合物微生物降解生物强化基因工程菌 一、芳香烃类化合物的来源与危害 目前,全球每年大约有百万吨芳香族化合物被制造出来,这些化合物除广泛用于生产塑料聚合物、农药、染料、医药和其它日用品当中外,还广泛应用于冶金、炸药和化工产品的制造中[1]。这些物质在制造与利用的过程中,其中的有害物质不可避免的泄漏到环境中,导致土壤和水体环境质量下降,危害生态系统安全,从而造成严重的环境污染。 众所周知,芳香烃类化合物是可致癌或有潜在致癌性的物质,由于它毒性强且结构较稳定,所以很难通过降解除去。传统的处理方法包括物理法和化学法,如活性炭吸附、溶剂萃取、焚烧、深埋等[2],这些方法不但效率低、成本高而且容易造成二次污染[3],目前为降低环境中芳香烃的含量,世界上采用的最安全有效的方法即微生物技术。 二、常见的降解菌株及其降解机理 芳香烃类化合物主要包括:苯、硝基苯、烷基苯、卤代苯、苯胺等[4]。主要降解微生物有假单胞菌属、反硝化菌属、产甲烷菌属、节细菌属、芽孢杆菌属、无色杆菌属、棒状杆菌属、黄杆菌属、土壤杆菌属、黄单胞杆菌属、微球菌属、气杆菌属、埃希氏杆菌属等,以及一部分放线菌、真菌、藻类[5]。它们的代谢途径分为好氧代谢和厌氧代谢。 1.芳香烃的好氧降解 芳香烃的好氧降解较厌氧降解更容易实现,所以目前发现和研究的大部分微生物都是好氧微生物。正常条件下培养的好氧微生物可以产出混合功能的双氧化酶或氧化酶,这些酶在分子氧的参与下.使苯环羟基化。从而引发芳环的裂解,所以能有效地降解芳香烃化合物[6]。 Claude-henri等在对微生物降解土壤中石油烃的实验中发现,大部分的芳烃组分发生了降解。微生物降解芳香烃的最初途径是多种多样的,但这些反应均具有一致的中间产物。邻苯二羟基类化合物原儿茶酚和儿茶酚就是大多数微生物代谢芳香化合物的过程中产生的中间产物[7],同时也是环裂开前共同的先导性中间产物。 2.芳香烃的厌氧降解 厌氧降解是指在缺乏氧气的外界条件下,一些厌氧微生物、兼性厌氧微生物将有机物作为电子供体,将除氧以外的其他物质作为电子受体,微生物在降解有机物的同时获取化学能量。厌氧条件一般可分为4种:严格的产甲烷环境或发酵,以硫酸盐为最终电子受体,以硝酸盐为最终电子受体以及以Fe(Ⅲ)为最终电子受体。 2.1严格的产甲烷条件或发酵

16种常见多环芳烃的物理性质

16种常见多环芳烃的 物理性质 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

萘英文名称NAP Naphthalene分子量 128.18 物理性质;密度1.162 熔点80.5℃,沸点217.9℃,凝固点,80.5℃,闪点78.89℃,折射率1.58212(100℃)恒压燃烧热:40264.1J/g(标准大气压,298.15K)恒压燃烧热:40205J/g(标准大气压,298.15K)。不溶于水,溶于乙醇和乙醚等。易挥发,易升华溶于乙醇后,将其滴入水中,会出现白色浑浊。化学性质(1)萘的氧化温和氧化剂得醌,强烈氧化剂得酸酐。萘环比侧链更易氧化,所以不能用侧链氧化法制萘甲酸。电子云密度高的环易被氧化。(2)萘的还原(3)萘的加成(4)萘的亲电取代反应萘的a-位比b-位更易发生亲电取代反应。a-位取代两个共振式都有完整的苯环。b-位取代只有一个共振式有完整的苯环。在萘环上主要发生亲电取代,同苯环一样,但活性比苯环强从中间对称的两个C旁边的C开始标,其中1,4,5,8号碳活性完全一样(称为阿尔法碳),2,3,6,7号碳性质完全一样(称为贝塔碳)。一般情况下,阿尔法碳活性大于贝塔碳,取代基在阿尔法位上,这是由动力学控制,温度较高时,阿尔法碳[1]上取代基会转移到贝塔碳上。但在萘的弗瑞德-克来福特酰基化反应,不加热却生成了阿尔法位和贝塔位的混合物。如用硝基甲烷为溶剂,则主要生成贝塔酰化产物。 苊烯ANY Acenaphthylene 分子量:152.200 性质:黄色棱柱状或板状结晶。熔点92-93℃,沸点265-275℃(部分分解),156-160℃(3.73千帕),相对密度0.8988(16/2℃),易溶于乙醇、甲醇、丙醇、乙醚、石油醚、苯,不溶于水。能在强酸中聚合。 苊ANA Acenaphthene 英文别名:1,8-Ethylenenaphthalene 分子量:154.21性状描述:白色或略带黄色斜方针状结晶。物理参数:密 度:1.0242(99/4°C) 熔点:96.2°C 沸点:279°C 闪点:125°C 折射率:1.6048(95°C) 芴FLU Fluorene分子量:166.22 性状描述:白色叶状至小片状结晶物理参数:密度:1.202 g/mL 熔点:116-117°C 沸点:295°C 闪点:151°C

多环芳香烃对健康的危害

139 多环芳香烃对健康的危害 全 球 很 多 大 都 市,如香港,每天 都会制造數以吨 计的污染物。近年 來,多环芳香烃 (PAHs)更是备受 关注的污染物。多 环芳香烃可來自 天然的灾害,例如 火山爆发、森林大 火;它亦会因焚烧 木材,或由工厂、汽車或餐館排放出來。 据研究所得,不少疾病都是由长时期接触 高浓度的多环芳香烃引致的。苯并[a]蒽、 苯并[a]芘、苯并[b]荧蒽、苯并[k]荧蒽、 二苯并[a,h] 蒽及茚并[1,2,3-cd]芘等的多 环芳香烃已被证实为致癌物。有些地方已 修改法例,定期监控多环芳香烃水平。 甚么是多环芳香烃 ? 多环芳香烃是指带有兩个或以上苯环的 化合物,这些苯环以不同方式并合成多个 多环芳香烃異构体或衍生物。目前多环芳 香烃化合物超过一百个,部分是天然化合 物,其余是经合成得來的。纯多环芳香烃 一般是亲脂性白色或浅黄色的固体,它们 在水的溶解度会随着分子质量增大而降 低。带兩个至四个苯环的多环芳香烃归類 为低分子多环芳香烃;具五个或以上苯环 称为高分子多环芳香烃。多环芳香烃能以 蒸气或固体形式存在,呈蒸气的多环芳香 烃多數只带兩个或三个苯环;带五个以上 苯环的多环芳香烃呈微粒狀,体积小于 2.5 μm ;含四个苯环的多环芳香烃视其所 处的环境,可以是蒸气或固体。 苊(acenaphthene ) 苊烯萘(acenaphthylene ) 蒽(anthracene ) 苯并[a]蒽 (benzo[a]anthracene ) 苯并[a]芘 (benzo[a]pyrene) 苯并[b]荧蒽 (benzo[b]fluoranthene ) 茚并[1,2,3-cd]芘 (indeno[1,2,3-cd]pyrene ) 苯并[k]荧蒽 (benzo[k]fluoranthene ) 二苯并[a,h]蒽 (dibenzo[a,h]anthracene ) 图 1:一些多环芳香烃的结构

芳香烃的知识点总结

第五节苯芳香烃 ●教学目的: 1、使学生了解苯的组成和结构特征,掌握苯的主要化学性质。 2、使学生了解芳香烃的概念。 3、使学生了解甲苯、二甲苯的某些化学性质。 ●教学重点:苯的主要化学性质以及与分子结构的关系,苯的同系物的主要化学性质。 ●教学难点:苯的化学性质与分子结构的关系。 ●教学方法:探索推理,实验验证 教学过程: [引入] 前面我们已经学习了三大类有机物:烷烃、烯烃、炔烃。今天我们开始学习另一大类有 机物——芳香烃,它的代表物是苯。那么苯是怎样被发现的呢? 以前人们在没有使用电灯前用的是煤油灯,而且是用塑料桶装的,每次煤油用完了之后, 桶底都留有一种油状物质,人们不知道这是什么。著名科学家法拉第及法国的日拉尔等化学 家对此进行研究,用了五年的时间终于发现和提出了这种油状物质,它就是苯。[展示实 物苯] 二、苯分子的结构 当法拉第提炼出苯后,化学家们就对苯的成分进行了研究,发现它可以燃烧,且生成物 为CO2和H2O,于是确定苯由C、H元素组成。后又通过实验数据得出了苯中C%=12/13, H%=1/13,即得出C、H个数比为1:1,即最简式为CH。最后人们还发现1mol苯的质量刚 好是3mol乙炔的质量,由此确定苯的摩尔质量为78g/mol,于是推出苯的分子式:C6H6 接下来的任务是研究苯的分子结构,为此,化学家们进行了很多实验,假设,探索。 首先,根据分子式C6H6,不符合饱和结构C n H2n+2(不饱和度为4),肯定苯是高度不饱 和结构。根据当时的“有机物分子呈链状结构”来假设: 等等 若是以上结构,则都将能发生氧化反应,会使酸性KMnO4溶液褪色。 [实验] 1、取1苯于试管中,加入2酸性KMnO4溶液,振荡。 2、取1苯于试管中,加入2溴水,振荡。 [现象] 苯不能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色。(苯在溴水中发生萃取现象)于是推翻以上假设。 一时,苯的结构式问题成了令科学家们一筹莫展的难题,也逼迫链状结构理论的提出者——36岁的德国化学家凯库勒不得不对自己的工作进行反思。 一个冬天的夜里,凯库勒坐在书桌前思考苯的结构,他画了很多图,然而百思不得其解, 他只好停笔,煨着火炉休息,他面对炉中飘忽不定的火苗陷入了沉思,不知不觉进入了梦乡, 朦胧之中凯库勒仿佛觉得有一些碳原子在自己面前跳起舞来,高贵优雅,突然间这些碳原子

颗粒物的定义、组成及检测方法

颗粒物的定义、组成及检测方法 颗粒物的定义 颗粒物,又称尘。大气中的固体或液体颗粒状物质。颗粒物可分为一次颗粒物和二次颗粒物。一次颗粒物是由天然污染源和人为污染源释放到大气中直接造成污染的颗粒物,二次颗粒物是由大气中某些污染气体组分(如二氧化硫、氮氧化物、碳氢化合物等)之间,或这些组分与大气中的正常组分(如氧气)之间通过光化学氧化反应、催化氧化反应或其他化学反应转化生成的颗粒物,例如二氧化硫转化生成硫酸盐。 来源 煤和石油燃烧产生的一次颗粒物及其转化生成的二次颗粒物曾在世界上造成多次污染事件。一次颗粒物的天然源产生量每天约 4.41×10^6 吨,人为源每天约0.3×10^6 吨。二次颗粒物的天然源产生量每天约.6×10^6吨,人为源每天约0.37×10^6吨。就总量来说,一次颗粒物和二次颗粒物约各占一半。颗粒物大部分是天然源产生的,但局部地区,如人口集中的大城市和工矿区,人为源产生的数量可能较多。从18世纪末期开始,煤的用量不断增多。20世纪50年代以后,工业、交通迅猛发展,人口益发集中,城市更加扩大,燃料消耗量急剧增加,人为原因造成的颗粒物污染日趋严重。 颗粒物组成 颗粒物的组成十分复杂,而且变动很大。大致可分为三类:有机成分、水溶性成分和水不溶性成分,后两类主要是无机成分。有机成分含量可高达50%(重量),其中大部分是不溶于苯、结构复杂的有机碳化合物。可溶于苯的有机物通常只占10%以下,其中包括脂肪烃、芳烃、多环芳烃和醇、酮、酸、脂等。有一些多环芳烃对人体有致癌作用,如苯并(a)芘等。可溶于水的成分主要有硫酸盐、硝酸盐、氯化物等,其中硫酸盐含量可高达10%左右。颗粒物中不溶于水的成分主要来源于地壳,它能反映土壤中成土母质的特征,主要由硅、铝、铁、钙、镁、钠、钾等元素的氧化物组成。其中二氧化硅的含量约占10~40%,此外还有多种微量和痕量的金属元素,有些对人体有害,如汞、铅、镉等。 浓度测定 在标准状态下(即压力760毫米汞柱,温度为273K)气体每单位体积含尘重量(微克或毫克)数称为含尘浓度。测定方法主要有: 重量法 又叫重量浓度法,采用过滤器或其他分离器收集粉尘并称重的方法,是测定含尘量的可靠方法。过滤器可用滤纸、聚苯乙烯的微滤膜等。有多种测定仪器,如静电降尘重量分析仪可测出低达每标准立方米含尘10微克的浓度。若将已知有效表面积的集尘装置放在露天的适当位置,收集足够量的尘粒进行称重,可测定降尘量。 光散射法 激光粉尘仪具有新世纪国际先进水平的新型内置滤膜在线采样器,仪器在连续监测粉尘浓度的同时,可收集到颗粒物,以便对其成份进行分析,并求出质量

多环芳烃

环境中多环芳烃采样罐工作原理 多环芳烃是强致癌物质,可通过接触导致人体致癌。英文简称PAHs。现在已知的500多种致癌物里面,有200多种和多环芳烃有关,现在成为了癌症的代名词。环境大气,室内,包括汽车内饰它无时无刻不存在。 DL-100S型多环芳烃(SVOCs)采样罐配套于DL-6100智能中流量颗粒物采样器,采集环境空气中多环芳烃和半挥发气体(SVOCs) 符合标准: HJ647-2013环境空气和废气气相和颗粒物中多环芳烃的测定高效液相色谱法HJ646-2013环境空气和废气气相和颗粒物中多环芳烃的测定气相色谱-质谱法 PAHS主要来源于自然源和人为源。自然源燃烧(森林大火和火山喷发)和生物合成(沉积物成岩过程、生物转化过程和焦油矿坑内气体),未开采的煤、石油中也含有大量的多环芳烃。人为源其数量随着工业生产的发展大大增加,占环境中多环芳烃总量的绝大部分;溢油事件也成为PAHs人为源。 青岛动力伟业环保设备DL-100S多环芳烃(SVOCs)采样罐使用说明: 采样装置由采样头、采样泵和流量计组成, 采样泵:具有自动累计流量,自动定时,断电再启功能。正常采样情况下,大流量采样器负载可以达到 225L/min 以上,中流量采样器负载可以达到 100L/min 以上。能够将环境空气抽吸到玻璃纤维滤膜及其后面的吸附材料(包括聚氨酯泡沫+XAD-2 树脂+聚氨酯泡沫)上,在连续采样 24h 期间至少能够采集到 144 m 3 的空气样品。 如果经常接触到多环芳烃会怎么样呢? 一旦多远方亭进入人体,迅速溶于肾脏、肝脏、脾脏、肾上腺等脂肪组织。虽然会排泄出一些,但是部分残留在体内多环芳烃,组建积累,引发疾病。 采样泵:具有自动累计流量,自动定时,断电再启功能。正常采样情况下,大流量采样器负载可以达到 225L/min 以上,中流量采样器负载可以达到 100L/min 以上。能够将环境空气抽吸到玻璃纤维滤膜及其后面的吸附材料(包括聚氨酯泡沫+XAD-2 树脂+聚氨酯泡沫)上,在连续采样 24h 期间至少能够采集到 144 m 3 的空气样品。 采样头:由滤膜夹和吸附剂套筒两部分组成配备不同的切割器可采集 TSP、PM 10 或 PM 2.5 颗粒物。 滤膜夹包括滤膜固定架、滤膜和不锈钢筛网。滤膜固定架由金属材料制成,并能够通过一个不锈钢筛网支撑架固定玻璃(或石英)纤维滤膜。 吸附剂套筒外筒由聚四氟乙烯或不锈钢材料制成,内部装有玻璃采样筒。 流量计:可设定流量不低于100 L/min,采样前用标准流量计对采样流量进行校准。

16种常见多环芳烃的物理性质

萘英文名称NAP Naphthalene分子量128.18 物理性质;密度1.162 熔点80.5℃,沸点217.9℃,凝固点,80.5℃,闪点78.89℃,折射率1.58212(100℃)恒压燃烧热:40264.1J/g(标准大气压,298.15K)恒压燃烧热:40205J/g(标准大气压,298.15K)。不溶于水,溶于乙醇和乙醚等。易挥发,易升华溶于乙醇后,将其滴入水中,会出现白色浑浊。化学性质(1)萘的氧化温和氧化剂得醌,强烈氧化剂得酸酐。萘环比侧链更易氧化,所以不能用侧链氧化法制萘甲酸。电子云密度高的环易被氧化。(2)萘的还原(3)萘的加成(4)萘的亲电取代反应萘的a-位比b-位更易发生亲电取代反应。a-位取代两个共振式都有完整的苯环。b-位取代只有一个共振式有完整的苯环。在萘环上主要发生亲电取代,同苯环一样,但活性比苯环强从中间对称的两个C旁边的C开始标,其中1,4,5,8号碳活性完全一样(称为阿尔法碳),2,3,6,7号碳性质完全一样(称为贝塔碳)。一般情况下,阿尔法碳活性大于贝塔碳,取代基在阿尔法位上,这是由动力学控制,温度较高时,阿尔法碳[1]上取代基会转移到贝塔碳上。但在萘的弗瑞德-克来福特酰基化反应,不加热却生成了阿尔法位和贝塔位的混合物。如用硝基甲烷为溶剂,则主要生成贝塔酰化产物。 苊烯ANY Acenaphthylene 分子量:152.200 性质:黄色棱柱状或板状结晶。熔点92-93℃,沸点265-275℃(部分分解),156-160℃(3.73千帕),相对密度0.8988(16/2℃),易溶于乙醇、甲醇、丙醇、乙醚、石油醚、苯,不溶于水。能在强酸中聚合。 苊ANA Acenaphthene 英文别名:1,8-Ethylenenaphthalene 分子量:154.21性状描述:白色或略带黄色斜方针状结晶。物理参数:密度:1.0242(99/4°C) 熔点:96.2°C 沸点:279°C 闪点:125°C 折射率:1.6048(95°C) 芴FLU Fluorene分子量:166.22 性状描述:白色叶状至小片状结晶物理参数:密度:1.202 g/mL 熔点:116-117°C 沸点:295°C 闪点:151°C 菲PHE Phenanthrene 分子量:178.23性状描述:类白色粉状结晶体。物理参数密度:1.179 g/mL(25°C) 熔点:101°C 沸点:340°C 折射率:1.59427 蒽ANT Anthracene 分子量178.22物理性状带有淡蓝色荧光的白色片状晶体或浅黄色针状结晶。(纯品为白色带紫色荧光) 相对密度 1.25(27℃);1.283(25℃),熔点217,沸点342,闪点196.1,121.1(闭式)(以上均为℃),蒸汽压[1] 0.13kPa/145℃不溶于水、难溶于

大气中的硝基多环芳烃

大气中的硝基多环芳烃(NPAHs) 硝基多环芳烃(NPAH)是一类带有一个或者多个硝基取代基连接于多环芳烃(PAH)的 化合物。NPAHs能致癌、致突变、活化代谢以及与DNA形成加合物,其毒性作用与结构有关1。基于机理研究,硝基多环芳烃是通过与DNA共价结合形成加合物和这些外源加 合物的作用机制发挥致癌性和基因毒性。虽然大气环境中NPAHs的浓度要比他们的母 代多环芳烃低1-2倍,但其致突变和致癌性分别是母代多环芳烃的10万倍和10倍。 自1978年,硝基多环芳烃(NPAHs)作为广泛存在的污染物,已经被检测出有不 同的环境来源,包括柴油排放、燃煤排放、气体燃料、液化石油气、大气颗粒物、粉 煤灰和食品。而绝大多数的NPAH来源于燃烧过程和大气中多环芳烃与氮氧化物反应生成。在有NO2的环境中,气相PAHs可以与OH或NO3反应,也可以与N2O5或者HNO3 反应生成NPAHs。一般认为在白天以OH反应为主,在晚上则以NO3反应为主2。研究表明,NPAHs在寒冷的天气中含量高,且受到温度和风速影响较大,大气中低环(<3)的NPAHs主要集中在气相,多环(>3)的集中在颗粒物相3,对于分子量来说,轻分子量 的如1-硝基萘主要在气相,高分子量的如7-硝基苯[a]蒽主要在颗粒相。2-硝基荧蒽 和9-硝基蒽是大气中最丰富的NPAHs,大约占了总NPAHs浓度的一半。光对于NPAHs 的分解起着重要的作用4。 一般NPAHs采用标记物的方法可以判别来源,例如1-硝基芘是NPAHs来源于柴油 排放的“标记物”,其存在于周围的空气样品中是柴油车辆交通污染的标志,其他直 接从柴油发动机的燃烧室排放的化合物分别是3-硝基荧蒽、9-硝基蒽和2-硝基芴。而 由OH自由基引发的气相反应占主导地位的NPAH是2-硝基芘,由NO3引发的气相反应 占主导地位的NPAH是2-硝基荧蒽。也可以通过研究NPAHs、其相应的PAHs和氮氧化 物之间的相关性确认NPAHs是直接排放或者反应生成。有研究通过2-硝基荧蒽和1-硝 基芘(2-NF)/(1-NP)的比值来调查NPAHs的污染源贡献,(2-NF)/(1-NP)小于5则说明一次排放源作主导,如果比值大于5则说明了NPAHs来源于二次生成的污染物。对于二次生成物,可以通过2-硝基荧蒽和2-硝基芘(2-NF)/(2-NP)的比值来判断,如果(2-NF)/(2-NP)比值接近10,则表示日间的OH自由基引发的反应占主导,如 果(2-NF)/(2-NP)比值大于100,表示夜间NO3反应占主导地位。也有人提出OH贡献率这个值来判断来源5。 对于NPAHs的研究90年代主要集中在毒性分析和分布上,最近主要以来源探究和 形成机制为主。中科院北京生态环境研究中心通过热量计算发现OH-NO2-PAH加合物仅

多环芳烃的介绍

多环芳烃(PAHs)的介绍 一、简介 PAHs,学名多环芳烃。是石油、煤等燃料及木材、可燃气体在不完全燃烧或在高温处理条件下所产生的一类有害物质,通常存在于石化产品、橡胶、塑胶、润滑油、防锈油、不完全燃烧的有机化合物等物质中,是环境中重要致癌物质之一. 在环境中,有机污染物充斥于各处,多环芳香化合物(PAH)为其大宗,且部分已被证实对人体具有致癌与致突变性。PAH之来源包括:藻类或细菌之生物合成、森林大火、火山爆发,以及火力发电厂、**场焚化场、汽机车与工厂排气等。PAH之种类很多,其中之16种化合物于1979年被美国环境保护署(US EPA)所列管。 PAHs主要包括以下16种同类物质: 1 Naphthalene 萘 2 Acenaphthylene 苊烯 3 Acenaphthene 苊 4 Fluorene 芴 5 Phenanthrene 菲 6 Anthracene 蒽 7 Fluoranthene 荧蒽 8 Pyrene 芘 9 Benzo(a)anthracene 苯并(a)蒽 10 Chrysene 屈 11 Benzo(b)fluoranthene 苯并(b)荧蒽 12 Benzo(k)fluoranthene 苯并 (k)荧蒽 13 Benzo(a)pyrene 苯并(a)芘 14 Indeno(1,2,3-cd)pyrene 茚苯(1,2,3-cd)芘 15 Dibenzo(a,h)anthracene 二苯并(a, n)蒽 16 Benzo(g,hi)perylene 苯并(ghi)北(二萘嵌苯) 性状:纯的PAH通常是无色,白色,或浅黄绿色的固体。 我们为您提供的测试标准: EPA8270 索氏萃取提取PAHs,其中覆盖了16项PAHs的测试项目!

应用稳定碳同位素组成特征研究环境空气颗粒物中多环芳烃的来源

应用稳定碳同位素组成特征研究环境空气颗粒物中多环芳烃的来源 彭林1,白志鹏1,朱坦1,徐永昌2,李剑3,冯银厂1 (1.南开大学环境科学与工程学院,天津 300071;2.中国科学院兰州地质研究所,兰州 730000;3.中国石油勘探开发研究 院廊坊分院,廊坊 065007) 摘要:采集了乌鲁木齐市与郑州市非采暖季的环境空气颗粒物, 用二氯甲烷做溶剂提取、硅胶柱层分离出多环芳烃样品.用气相色谱/燃烧系统/同位素质谱测定了多环芳烃单化合物的稳定碳同位素组成.结果表明:这2个城市的TSP 与PM 10中多环芳烃单化合物稳定碳同位素组成相比较没有明显的区别;两城市的颗粒物样品中,分子量较小菲、蒽、荧蒽、芘和苯并(e )芘的稳定碳同位素组成没有明显的区别,平均值范围为-2314‰~-2418‰,分子量较大的多环芳烃的δ13C 出现了明显差异,乌鲁木齐市环境空气颗粒物中多环芳烃单化合物的δ13C 随着其分子量的增大比郑州市更贫13C ,乌鲁木齐市的环境空气颗粒物中的苯并(a )芘、茚并(1,2,32cd )芘、苯并(ghi ) 的δ13C 值分别为-2813‰、-3118‰和-3012‰,郑州市为-2414‰、 -2914‰和-2613‰.结合对两城市燃煤量和机动车拥有量的对比分析,本研究认为:在非采暖季,这两个城市环境空气颗粒 物中多环芳烃的污染主要是以煤的炭化、气化、燃烧以及机动车尾气为主的复合型污染,而机动车尾气对郑州市环境空气颗粒物中分子量较高的多环芳烃的贡献高于乌鲁木齐市,煤的燃烧对乌鲁木齐市环境空气颗粒物中分子量较高的多环芳烃的贡献高于郑州市. 关键词:稳定碳同位素;多环芳烃;TSP ;PM 10;郑州;乌鲁木齐 中图分类号:X131.1 文献标识码:A 文章编号:025023301(2004)增刊20016205 基金项目:国家自然基金资助项目(20307006)教育部“跨世纪优秀人 才培养计划”基金项目(2002248) 作者简介:彭林(1966~),女,南开大学博士生,副教授,主要从事环 境中有机污染物来源与环境空气颗粒物来源方面的研究.E 2mail :plin123@https://www.360docs.net/doc/bb18007523.html, Origin of Atmospheric Polycyclic Aromatic H ydrocarbons (PAH s)in Two Chinese Cities Using Compound 2Specif ic Stable C arbon Isotopic Analysis PEN G Lin 1,BAI Zhi 2peng 1,ZHU Tan 1,XU Y ong 2chang 2,L I Jian 3,FEN G Y in 2chang 1 (1.College of Environmental Sciences and Engineering ,Nankai University ,Tianjin 300071,China ;2.K ey Laboratory of G as G eochemisstry ,Lanzhou Institute of G eology ,Chinese Academy of Sciences ,Lanzhou 730000,China ;https://www.360docs.net/doc/bb18007523.html,ngfang ,Research In 2stitute of Petroleum Exploration &Development ,Langfang 065007,China ) Abstract :Origin of atmospheric polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs )in total sus pended particulate (TSP )and particulate matter ten (PM 10)collected in non 2heating seasons in urban areas of Urumchi and Zhengzhou ,China were discussed on the base of carbon isotopic compositions of individual compounds.Carbon isotope ratios were measured with type of GC 2C 2MS and uncertainty is less than 016‰.δ13C values of atmospheric PAHs in Urumchi range from -2316‰to -3211‰and from -2215‰to -3110‰in Zhengzhou.δ13C values of PAHs in TSP are similar to those in PM 10in the two urban areas.δ13C values of low 2weight molecules (pyrene ,fluoranthene ,benzo [e]pyrene etc.)in PAHs from the two cities are similar ,and the mean value of δ13 C ranged from -2314‰to -2418‰.However ,δ13 C values of high 2weight molecules in PAHs evidently differentiate each other.The individual compounds of atmos pheric PAHs in Urumchi are more depleted in 13C with increasing molecular weight in PAH than those in Zhengzhou.δ13C values of benzo [a ]pyrene ,indeno (1,2,32cd )pyrene and benzo (ghi )perylene in Urumchi were -2813‰,-3118‰and -3012‰,respectively ,which are similar to those of the corresponding molecules in coal combustion particles.The val 2ues of those three compounds in Zhengzhou ,however ,were -2414‰,-2914‰and -2613‰,res pectively ,being similar to those from coal carbonization and automobile exhausts.Our data ,incorporated with the analysis upon the consumption of coal and amount of motor vehicles ,indicate that PAHs were controlled by coal carbonization ,coal combustion and automobile exhausts in two cities ,and contribution of automobile exhausts to PAHs of weight molecular in Zhengzhou is larger than that in Urumchi in no 2heating sea 2son ,while contribution of coal combustion to PAHs of weight molecular in Urumchi is larger than that in Zhengzhou in no 2heating season. K ey w ords :carbon isotope ;polycyclic aromatic hydrocarbons ;TSP ;PM 10;Urumchi ;Zhengzhou 空气颗粒物中存在的多环芳烃(PAHs )主要来源于化石燃料的不完全燃烧,还有少量的PAHs 来源于植物和微生物的内源性合成、森林及草原自然起火、火山活动和一些矿物成分[1].判别空气颗粒 第25卷增刊2004年6月 环 境 科 学ENV IRONM EN TAL SCIENCE Vol.25,Sup.J une ,2004

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