大气中多环芳烃的检测和治理

合集下载

超声波萃取—GC/MS测定大气颗粒物中的多环芳烃

超声波萃取—GC/MS测定大气颗粒物中的多环芳烃

性及 定量的准确性 。
要 的化 学 物 质 。 它 们 种 类 多 , 量 大 , 布 广 、 数 分 异
构体多 , 中 多种 P H 其 A s具 有 致 癌 性 。 大 气 中 大 多 数 多 环 芳 烃 以 吸 附 于颗 粒 物 上 的形 式 存 在 。对
1 实 验
1 1 仪 器 及 试 剂 .
1 5 。 4. %
关键 词 : 环芳 烃 ; 多 超声 波萃 取 ; 气 颗粒 物 ; C MS 大 G/
中 图分 类号 : 5 1 X 1 文献 标识 码 : A 文章 编 号 :02—16 (0 20 10 24 20 )4—04 0 4—0 2
De e m i i n fPol c c i o a i dr a b s o At s he i r ce y t r nato o y y lc Ar m tc Hy oc r on n mo p rc Pa t ls b i Usng S e i up r— S i x r c i n nd on c e t a to a GC/ S M e ho M t d W EI En q —i
司)
1 1 2 试 剂 ..
二 氯 甲烷 : 分 析 纯 ) 重 蒸 ; :分 析 纯 ) ( 经 苯 ( 经
重 蒸 ; A 标 准 , 购 进 进 口标 准 经 重 蒸 苯 稀 释 ) P Hs ( 1 2 色 / 操 作 条 件 . 质 12 1色 谱 条 件 ..
器 之 一 l4在 P H分 析 中 , 规 使 用 的 索 氏 提 取 3i A , 常
魏 恩ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ棋
( 津 市环 境 监 测 中心 , 津 天 天 309 ) 0 1 1

大气环境中多环芳烃污染源解析与控制

大气环境中多环芳烃污染源解析与控制

大气环境中多环芳烃污染源解析与控制近年来,随着工业化进程的加快和城市化步伐的加快,大气环境污染问题逐渐凸显。

其中,多环芳烃(PAHs)作为一类有机污染物,对环境和人类健康造成了严重威胁。

因此,了解PAHs的来源和控制成为重要的研究方向。

PAHs是一类由苯环和苯并环彼此共轭而成的化合物,具有高挥发性和难降解性的特点。

根据其分子量的不同,PAHs可被分为低分子量PAHs和高分子量PAHs。

低分子量PAHs主要来源于燃烧过程,如机动车尾气、工业排放等。

高分子量PAHs则主要来自煤炭和石油的燃烧,如工业锅炉排放、焦化厂等。

首先,我们来分析一下燃烧过程中的PAHs排放。

机动车尾气是城市中主要的PAHs排放源之一。

当汽车行驶时,燃油燃烧产生的尾气中含有大量的PAHs。

特别是柴油车尾气中的PAHs含量更高。

为了控制尾气中的PAHs排放,人们开发了一系列的技术,如汽车尾气催化剂、柴油微粒捕集器等。

其次,工业排放也是大气中PAHs的重要来源。

工业生产过程中,许多工艺会产生大量的燃烧废气,这些废气中含有高浓度的PAHs。

例如,石油化工厂和化肥厂等工厂的废气中都含有大量的PAHs。

为了减少工业排放对大气环境的污染,工厂们采取了一系列的控制措施,如安装吸附器、烟气脱硫等。

除了燃烧过程,还有其他一些来源也会导致大气中的PAHs污染。

例如,焚烧垃圾和废弃物会产生大量的PAHs。

此外,PAHs还会随着土壤侵蚀和水体流动进入大气中。

因此,监测土壤和水体中的PAHs含量也是非常重要的。

了解了PAHs的来源之后,如何有效地控制这些污染物的排放也成为了一个紧迫问题。

首先,我们可以从源头减少PAHs的产生。

例如,鼓励使用清洁能源替代化石燃料,减少机动车尾气中的PAHs排放。

其次,优化工业生产过程,减少工业废气中的PAHs排放。

完善废气处理设施,严格执行环保标准,也是有效控制PAHs排放的途径。

此外,还可以采取一些物理和化学手段来处理大气中的PAHs。

voc治理方案

voc治理方案

voc治理方案VOCs(挥发性有机化合物)是一类易挥发的多环芳烃,它们来源广泛,分布在汽油、柴油、润滑油、汽车废气、橡胶、溶剂、涂料、薄膜、家具材料及照明设备中等,VOCs污染是一种容易被各种物质挥发的有机化合物的污染。

VOCs的持久性与挥发性使其可能引起气候变化,损害空气质量,损害人体健康,破坏生物多样性,产生温室气体和大气污染物。

二、VOC治理的重要性VOCs的污染对于环境、人类健康和气候的危害是巨大的,它不仅影响人们的身体健康,而且还可能导致有害物质的挥发,引起呼吸道疾病、癌症和其他症状。

另外,VOCs还可能引起大气污染,损害大气层的臭氧层,威胁地球的生存环境。

因此,VOCs控制是解决大气污染的重要举措。

三、VOC治理方案(一)采用技术1)采用除湿系统、活性炭吸附系统等臭氧破坏剂氧化技术,将VOCs中的污染物彻底氧化,并将水汽从污染空气中抽出,使污染空气中的VOCs减少。

2)采用好氧反应炉、湿法分解、烤、氮化反应等技术,将VOCs 从污染空气中富集,然后将其脱除或转化为可无害处理的物质,以减少污染物的排放。

(二)采用设计措施1)企业应采用绿色工艺和设备,改善设备的技术控制水平,降低生产过程中污染物的排放和制造绿色产品。

2)企业应根据VOCs的性质和数量,采取管理措施,如提高使用溶剂的效率,采用再回收和再利用技术,制定健康安全管理规定,以减少VOCs污染物的排放。

(三)采用法律和政策措施1)加强对污染源的监督,确保企业按照法规要求正确处理VOCs 污染。

2)制定和实施严格的VOCs排放标准,加强对VOCs的检测和监测,加大监督执法力度,及时发现违规行为,给予严厉惩戒,以遏制VOCs污染的发生。

3)在政策层面采取措施,推动企业采用绿色技术,明确企业和个人的VOCs污染责任,积极推进绿色建设,为降低VOCs污染做出应有的贡献。

四、结束语随着经济和社会的发展,VOCs污染问题日益突出,针对VOCs污染,政府应加大投入,采取有效的技术和政策措施,构建完善的治理体系,积极推进VOCs污染控制。

大气颗粒物中多环芳烃污染特征及防治对策

大气颗粒物中多环芳烃污染特征及防治对策
合 排 放 标 准 》 中 的 无 组 织 排 放 监 控 标 准 ( . / ) 总 悬浮颗 粒物 日均值 为 0 2 9mg m。 4 0mg m。 , . 0 /
左 右 , 有 1 . 超 过 了 G 0 5 1 9 { 境 空 气 且 66 B 3 9 — 96 环
1 相 关 概 念
多环芳 烃 多为 4 6个 苯 环 , 要 吸 附 于大 气 颗 粒 物 ~ 主 表 面 , 中指 的即为此 类 多环芳 烃 。 文
由表 1看 出 , 港 油 田居 民 区 、 产 区 1 大 生 0种 多 环 芳 烃 ( AHs P )总 浓 度 分 别 为 1 6 1n / 、 7 . g m。 1 2 2n / , 者 平 均 浓 度 为 1 4 2 n / , 中 9 . g m。 二 8 . g m。 其
环境 科学 系合作 ( 环境 监 测 站 负 责 布 点采 样 , 开 大 南
学环境 科学 系负 责数据 分析 ) 对 大港 油 田地 区 ( , 含天 津石 化厂 区 、 民 区 , 居 天津市 区作 为对 照 点 ) 大气 颗粒
物 中的 1 O种多 环芳烃 ( AHs 进行 了监 测分析 , P ) 监测
结 果 见 表 l 。
1 2多环 芳 烃 .
多环 芳 烃 ( oyy l r mai h do ab n 简 p lc c cao t y rcr o , i c 称 P AHs 是 分 子 中含 有 两 个 以上 苯 环 的 碳 氢 化 合 )
物 , 括萘 、 、 、 等 1 O余 种 化 合 物 。有 些 多 环 包 葸 菲 芘 5 芳 烃ห้องสมุดไป่ตู้还含有 氮 、 和 环戊 烷 , 见 的具 有致 癌 作 用 的 硫 常

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

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。

大气中多环芳烃的研究现状

大气中多环芳烃的研究现状

大气中多环芳烃的研究现状大气中多环芳烃(PAHs)是指一类有机污染物,通常是多个环状结构的官能团相互联系,其中至少有一个芳烃单元。

大气中的多环芳烃是指在大气中,对人类健康和生态环境产生影响的挥发性有机化合物。

它们可能来自于汽车尾气、室内污染物和工业烟气排放、自然过程,比如山火、森林燃烧等。

它们一般具有机官毒性、变性性、光催化活性以及生物累积性等特点,并能对大气线性缩略模型和大气范围模型产生影响。

它们也可以影响气溶胶等大气组分,增强大气颗粒物辐射效应,或者影响大气气溶胶颗粒物的混合形态。

实际上,大气中多环芳烃的研究以来已有许多研究成果。

近年来,关于大气中多环芳烃的研究已取得了一些重要的进展。

有关大气中多环芳烃的研究已经扩展到了对其分布、迁移和环境影响的研究。

其中,大气中多环芳烃的来源和排放已有相关的研究成果,包括汽车尾气、室内空气污染物和工业烟气排放、自然过程,如山火、森林燃烧等。

另外,人为活动时产生的有机物,如机动车和船只尾气排放,也会产生大气中的多环芳烃。

有关大气中多环芳烃的环境影响方面,近年来也有一些进展。

大气多环芳烃能影响大气线性缩略模型和大气范围模型,从而影响大气组分的分布和大气污染的演变。

另外,大气多环芳烃也能影响气溶胶的混合形态,从而增强大气颗粒物辐射效应,进而影响大气中其它组分的浓度。

大气多环芳烃还能通过毒性、变性性和光催化活性而可能侵蚀大气污染物,从而影响大气污染的控制。

此外,大气多环芳烃还能影响大气气溶胶成分的分布,引发区域气象的改变。

另外,大气中的多环芳烃会被大气中的其它组分吸收和转化,从而影响大气污染的演变。

大气多环芳烃还可能产生具有毒性的气态产物,从而影响人类健康,包括呼吸道、消化道和血液系统的疾病。

从以上分析可以看出,大气中多环芳烃已经成为当今环境污染领域的研究焦点,其在环境污染中扮演着重要的角色。

因此,相关研究有助于我们更加全面地了解大气多环芳烃的来源、排放、迁移、环境影响和生态效应,从而有助于指导有效的环境保护与管理措施。

环境样品中多环芳烃的前处理技术

环境样品中多环芳烃的前处理技术

环境样品中多环芳烃的前处理技术一、本文概述多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons, PAHs)是一类具有两个或两个以上苯环结构的有机化合物,广泛存在于环境样品中,如大气、水体、土壤和生物体等。

由于其具有致癌、致畸、致突变等生物毒性,对环境和人类健康构成了严重威胁。

因此,对环境样品中多环芳烃的准确检测与分析显得尤为重要。

而要实现这一目标,高效的前处理技术是关键。

本文旨在探讨环境样品中多环芳烃的前处理技术,包括样品采集、保存、提取、净化和浓缩等步骤。

我们将详细介绍各种前处理技术的原理、优缺点及适用范围,以期为读者提供全面、系统的技术指导和参考。

我们还将关注前处理技术在多环芳烃分析中的实际应用,探讨其在提高分析准确性、灵敏度和效率方面的作用。

通过本文的阐述,我们期望能够帮助读者更好地理解和掌握环境样品中多环芳烃的前处理技术,为环境保护和人类健康贡献一份力量。

二、环境样品中PAHs的前处理技术概述在环境科学研究中,多环芳烃(PAHs)的分析至关重要,因为它们对环境和人体健康具有潜在的危害。

为了准确测定环境样品中的PAHs含量,前处理技术的选择和应用至关重要。

前处理技术主要包括样品的采集、保存、提取、净化和浓缩等步骤,每个步骤都对最终的分析结果产生影响。

样品的采集和保存是前处理技术的关键环节。

由于PAHs在环境中的分布广泛且易受到环境因素的影响,因此采集样品时应选择具有代表性的环境介质,如土壤、水体、空气等。

同时,采集过程中应避免样品的污染和损失,确保样品的真实性和完整性。

保存样品时,应选择适当的保存容器和保存条件,以防止PAHs的降解和损失。

提取是前处理技术中的核心步骤。

目前常用的提取方法包括索氏提取、液液萃取、固相萃取等。

这些方法的选择应根据样品的性质和分析要求来确定。

提取过程中,应选择合适的溶剂和提取条件,以确保PAHs的完全提取和减少杂质的干扰。

接下来是净化步骤,其目的是去除提取液中的杂质,提高分析结果的准确性。

城市大气中氯代多环芳烃的产生及分析方法

城市大气中氯代多环芳烃的产生及分析方法

城市大气中氯代多环芳烃的产生及分析方法
中国城市大气中氯代多环芳烃(PCDDs)污染问题引起了人们的极大关注。

PCDDs具有可持续致癌性,并具有强毒性和强迁移性。

因此,准确地进行PCDDs的前处理和分析是必须的。

PCDDs的前处理大多是将接收的空气样品用溶剂室温下萃取,特别是用氯仿和二氯甲烷。

然后,萃取物通过沉积管进行去色,去除自然存在的有机化合物。

最后,使用磁性支架进行回收,将游离的PCDDs还原并收集,然后进行分析。

PCDDs的分析主要是使用高效液相色谱法(HPLC)进行测定。

精密的梯度洗脱能够有效地分离PCDDs,并利用质谱仪进行测定。

HPLC可以大大提高Modern代理库的精度和灵敏度,并准确地对PCDDs进行分析测定。

总之,准确地对中国城市大气中氯代多环芳烃进行前处理和分析是必要的,而高效液相色谱法(HPLC)是最好的选择。

只有通过准确的前处理和有效的分析方法,人们才能准确地测量城市大气中的污染物,从而采取相应的措施来减少污染。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

大气中多环芳烃的检测和治理
摘要:本文介绍了多环芳烃的大气污染来源,多环芳烃的检测技术和控制污染排放治理污染的技术,主要介绍了多环芳烃的生物监测技术和生物治理技术。

一、多环芳烃的简介
多环芳烃(polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAHs)是一类由两个或两个以上苯环结构组成的稠环类有机化合物。

多环芳烃是广泛存在于环境中的一类污染物,在大气、水、土壤、动植物和食物等很多介质中都能检出。

由于多环芳烃的暴露会引起肺癌等在内的疾病风险,对人体健康威胁比较大,且多环芳烃能够长距离传输,所以多环芳烃的研究一直是国内外环境领域研究的热点。

美国环保局公布的129中优先控制的污染物中,有16种多环芳烃的异构体名列其中。

图一为几种多环芳烃的结构。

表1为12种PAHs的基本性质及检测限
环境中多环芳烃的来源包括自然源和人为源,自然源主要包括天然火灾、
火山等自然活动。

人为源包括工业过程,如燃煤行业,炼铝炼焦行业的排放、
居民生活中的生物质、机动车等交通排放源。

和自然源相比,人为源仍是多环芳烃排放的主要贡献者。

表2为主要人为源产生BaP(苯并[a]芘)的估计量
表2 主要人为源产生BaP的估计量
多环芳烃在大气中的分布:
全世界每年排放在大气中的多环芳烃约为几十万吨,主要以吸附在颗粒物
和气相的形式存在,四环以下的PAHs如菲、蒽、荧蒽、芘等主要集中在气相部分,五环以上的则大部分集中在颗粒物上或散步在大气飘尘中,在大气飘尘中,几乎所有的PAHs都附在粒径小于7um的可吸入颗粒物上,直接威胁人类的健康。

二、大气中多环芳烃的检测:
1、标准检测方法:
目前最为常见的气溶胶PAHs分析技术有高效液相色谱-紫外检测(HPLC-UV)、高效液相色谱-荧光检测(HPLC-FLD)、气相色谱-氢火焰离子化检测(GC-FID)和气相色谱质谱联用(GC-MS).气相色谱具有高选择性、高分辨率
和高灵敏度的特性,而且由于多环芳烃的热稳定性,用质谱作为检测器时,能
够得到大的分子离子峰和很少的碎片离子,所以用GC-MS测定时能够得到很高
的灵敏度,与GC-FID相比,GC-MS在定性方面峰更准确。

相对于气相色谱,液
相色谱能更好地测定低挥发性的多环芳烃,并能够有效分离多环芳烃的同分异
构体。

紫外-可见分光光度法(UV-Vis)、红外光谱法(IR)单独用于检测PAH组分的报道极少。

目前UV通常作为HPLC的检测器,或再结合荧光分析法。

2、生物技术检测多环芳烃:
酶联免疫法测定多环芳烃:首先将合成的多环芳烃抗原点加到硝酸纤维素膜上,抗原固定后,使用封闭液封闭硝酸纤维素膜上未结合抗原的位点;加入多环芳烃抗体和多环芳烃目标物,多环芳烃抗原、多环芳烃和多环芳烃抗体之间发生竞争性免疫反应;清洗除去未反应的抗体和多环芳烃目标物后,加入辣根过氧化物酶标记的二抗;反应后清洗除去未结合的二抗。

最后加入辣根过氧化物酶化学发光底物,使用感光胶片对化学发光信号进行曝光、显影。

多环芳烃目标物浓度越低,与硝酸纤维素膜上的抗原结合的多环芳烃抗体就越多,酶化学发光信号越强,感光胶片曝光、显影后信号强度越强。

多环芳烃目标物浓度越高,与硝酸纤维素膜上的抗原结合的多环芳烃抗体越少,酶化学发光信号越弱,感光胶片曝光、显影后信号强度越弱。

通过对感光胶片曝光、显影强度高低的判断实现对多环芳烃含量多少的检测。

同时通过使用灰度分析软件,对感光胶片曝光、显影强度进行分析,实现对多环芳烃的半定量检测。

D.Knopp研究组以苯并[a]芘丁酸(BaPBA)的四种异构体分别作为半抗原制备单克隆抗体,并建立了ELISA方法。

以苯并[a]芘丁酸为半抗原所建立的ELISA方法对苯并[a]芘的检出限为0.3ug/L。

对空气颗粒物中PAHs总量的测定结果与HPLC方法具有较好的相关性,但是浓度值要高5倍。

电化学免疫传感器对多环芳烃的检测:以多环芳烃的特异性抗体固定在电极表面,通过电极式传感元件把免疫反应引起的化学物质浓度变化信号转变为相应的电信号。

如以石墨烯-壳聚糖复合修饰玻碳电极的无标记的电流型免疫传感器,灵敏度低,线性范围宽,检出限为0.001ng/ml。

三、多环芳烃的防治:
为了减少多环芳烃在环境中的污染,各国都制定了严格的排放标准。

德国对烟熏制品要求苯并[a]芘含量不超过1ug/kg。

我国生活饮用水标准规定苯并[a]芘不得超过0.01ug/kg,废水所含的苯并[a]芘不超过30ug/L.
多环芳烃的防治措施可分为两个方面,一个是制定具体的排放标准,用政策法规来限制多环芳烃的排放,另一个是采用生物或化学的方法来处理已经造成污染的多环芳烃。

城市中严格控制汽车尾气排放量,给汽车安装处理汽车尾气装置。

居民区集中供暖代替小煤炉供暖。

工业使用型煤,使煤充分燃烧。

发展清洁能源,使用天然气代替煤,石油。

燃煤电厂控制多环芳烃的生成可以通过优化燃烧过程来实现。

提高过剩空气系数,飞灰再循环,使燃料充分燃烧,减少多环芳烃的生成。

利用现有的烟气净化装置,如喷雾干燥器、除尘器等减少烟气中多环芳烃的排放程度。

目前对PAHs污染治理的方法主要包括物理法、化学法和生物法。

生物法是研究的重点。

物理法通常报考混凝沉淀、吸附、蒸馏等。

化学法主要有光催化氧化法、声化学氧化法。

生物法处理PAHs又称生物修复,它主要是通过微生物和植物的新陈代谢作
用将环境中的有机污染物降解成CO
2和H
2
O,或转化为无害物质。

生物吸附和生
物降解是微生物去除有机污染物的重要途径,在有机污染物的迁移转化过程以及修复过程中起关键作用。

近年来分离到的PAHs降解菌主要包括红球菌属、假单胞菌属、芽孢杆菌属、气单胞菌属、棒状杆菌属、蓝细菌、白腐真菌等。

展望:随着生物监测技术的不断进步,关于多环芳烃的生物传感器检测技术会越来越发达完善,同时也不仅限于免疫类传感器,检测PAHs的其他类生物传感器也将会出现。

相关文档
最新文档