PM2.5中的多环芳烃
PM2.5的健康危害和经济损失研究
B
若污染保持在 2010 年水平，上海市由于 PM2.5 污染造成的总死亡人数在 2012 年为 3317 人，经济损 失为 26.4 亿元。若在 2012 年能提前达到国家二级、一级、WHO 空气质量准则标准，则将减少死亡 867，2267，2617 人，与污染无改善情景死亡人数（3317）相比，死亡人数下降 26.1%，68.3%， 78.9%，相应的经济收益将达到近 6.9 亿，18 亿，21 亿元。
数据来源
北京
非意外死亡 循环系统疾病死亡
1.002709 ( 1.000982 , 1.004438 ) 1.003465 ( 1.001034 , 1.005903 )
北京市 06-08 年数据：死亡数据 来源于国家疾病预防控制中心， PM2.5 来源于北京大学
非意外死亡
1.005648 ( 1.002182 , 1.009125 )
2010 年健康经济损失的计算中采用的 PM2.5 浓度值，由于没有完整的研究性监测数据，这里依 据 4 个城市各自发布的环境公报为基础，将 PM10 浓度转换为 PM2.5 浓度的转化系数定为 0.60。各城 市详细计算结果见表 4。分城市计算结果详见附表 2 至附表 4。
表 4 2010 年 PM2.5 导致健康危害与经济损失表
支付意愿法是人们为避免特定疾病所愿意付给的货币值。在这里，我们将一个社会为减少污 染造成的早死所愿意支付的费用称之为基于支付意愿法的“统计学意义上的生命价值（value of statistical life, VOSL）”。 中 国 已 经 开 展 的 VOSL 研 究 较 少， 根 据 有 限 研 究， 这 里 我 们 采 取 的 VOSL 为 79.5 万元，较发达国家，该值明显偏小。
PM2.5简介
PM2.5简介1 PM2.5的概念及化学组成1.1 什么是PM2.5PM全称为particulate matter(颗粒物），PM2.5也称大气细粒子,指的是空气中空气动力学直径小于等于2.5μm的悬浮颗粒物,相对头发丝的1/20，，其粒径小、比表面积大，易于富集空气中的有毒有害物质，并可以随着人的呼吸进入体内，甚至进入到肺泡和血液中，导致各种疾病，它还是能见度降低的罪魁祸首。
1.2 PM2.5的化学组成PM2.5的化学成分包括无机成分、有机成分、微量金属元素、元素碳(EC)、生物物质(细菌、病菌、霉菌等)等。
大气中的含碳粒子是由有机碳(OC)和吸光的元素碳(EC)组成，元素碳的化学结构类似于不纯的石墨，有机碳是PM2.5中含量最高的组分。
大气中细粒子主要有水溶性无机离子、含碳物质及不溶性矿物质构成，其中水溶性无机离子和含碳物质主要来源于各类化石燃料及生物质的燃烧过程，以及气态污染物的转化【1】。
PM2.5由直接排入空气中的一次粒子和空气中的气态污染物通过化学转化生成的二次粒子组成。
一次粒子主要由尘土性粒子及由植物和矿物燃料的燃烧产生的碳黑（有机碳）粒子两大类组成。
二次粒子主要由硫酸铵和硝酸铵（由大气中的SO2和NO x与NH3反应生成）组成，其形成的主要过程是大气中的一次气态污染物SO2和NO x通过均相或非均相的氧化形成酸性气溶胶，再和大气中唯一偏碱性的气体NH3反应生成硫酸铵（亚硫酸铵）和硝酸铵气溶胶粒子。
大气中的水滴为这些化学转化过程提供了重要的前提条件。
所以，大气中的水滴就易成为二次污染物在1000米以下低空不断积累的重要媒介。
北京在秋、冬季多雾天气和连阴天气时产生的灰霾天气（指极细微的干尘粒等均匀地悬浮在空气中，时能见度小于10km、空气普遍有浑浊现象的天气状况，一般是大气边界层乃至对流层底层整体的大气浑浊现象）就是这种累计的典型现象。
有机物是中国PM2.5中的重要化学物种；SO42-,SO32-,NO3-，NH4+，Cl-SNA是中国东部地区PM2.5中最主要的化学物种；土壤尘的高含量是中国PM2.5的一个特征，在受沙尘影响的地区和季节尤甚。
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79姚誉阳，等：高效液相色谱法测定大气PM2.5中多环芳烃含量不确定度评定［6］ 卞锐，徐春晓，于萍，等.气相色谱–串联质谱技术在环境监测中的应用进展［J］.化学计量分析，2019，28(6): 130.［7］ 杨磊，贾冬华，张维，等.气相色谱–质谱法测定大气颗粒物中多环芳烃化合物的方法改进［J］.中国卫生检验杂志，2019，29(13): 1 553.［8］ 范茜茜，史咲頔，邱兴华，等.二级热吸附结合气相色谱–质谱联用分析大气细颗粒物中多环芳烃类污染物［J］.环境科学学报，2018，38(6): 2 304.［9］ 孙瑶，袁野，胡潇潇.应用超声提取–高效液相色谱法测定PM2.5中16种多环芳烃［J］.预防医学，2020，32(12): 1 279.［10］ 王钟，邢燕，何漪，等.高效液相色谱法同时测定大气PM2.5中15种欧盟优控多环芳烃［J］.现代预防医学，2019，46(8): 1 464.［11］ 洪月玲，袁野，石梦醒，等.大气颗粒物（PM2.5）中多环芳烃的检测方法研究［J］.环境卫生学杂志，2019，9(2): 184.［12］ 安森萌.超声萃取–高效液相色谱法测定大气PM2.5中16种多环芳烃［J］.环境与发展，2018，30(12): 119.［13］ 吴梦溪，曾晖，张颖，等.离子色谱法测定环境空气PM2.5中硫酸根离子不确定度评定［J］.化学分析计量，2020，29(6): 141.［14］ 吕子健，尹晶，姜延国.离子色谱法测定PM2.5中无机水溶性离子的不确定度评定［J］.检验检疫学刊，2019，29(5): 74.［15］ 曹霞，周茂君，雍莉，等.离子色谱法测定大气PM2.5中硫酸盐含量的不确定度分析［J］.预防医学，2020，32(2): 211.［16］ 罗伶燕，舒天阁，沈益斌.电热板消解–ICP–OES法测定PM2.5中重金属元素的不确定度分析［J］.福建分析测试，2017，26(6): 26.［17］ 李四生，单晓梅，常君瑞，等.合肥市大气PM2.5颗粒中多环芳烃污染特征及健康风险初步评估［J］.现代预防医学，2020，47(11): 1 954.［18］ JJG 196—2006 常用玻璃量器检定规程［S］.［19］ JJG 646—2006 移液器检定规程［S］.欢迎订阅《计测技术》《计测技术》创刊于1958年，是航空工业北京长城计量测试技术研究所（国防科技工业第一计量测试研究中心）主办的计量测试技术类期刊，双月刊，逢双月28日出版，国内外公开发行。
PM2.5来源解析全解
环境空气中PM2.5来源解析综述大气颗粒物是近年来影响我国城市大气环境质量的主要问题之一，特别是粒径小于2.5μm的细颗粒物。
经过科研人员的不断探索，发现人体健康的损害和发病率与空气中的细颗粒物密切相关。
近年来，大量研究也表明PM2.5因其粒径较小、比表面积较大，所以它更容易富集空气中的有机污染物、酸性氧化物、有毒重金属、细菌和病毒。
当被人吸入到体内时，就可以产生并导致人体呼吸、内分泌、心血管、神经及免疫等各系统疾病的发生。
此外，PM2.5还会对大气能见度的降低有重要影响，它是雾或阴霾的主要构成，可以吸收和反射太阳辐射，这不仅影响城市大气的光学性质，而且影响热平衡，导致农作物产量降低。
PM2.5可以长时间的在大气中停留，有时可以达到几天以上，这就导致PM2.5具备长距离传输的能力，从而可以对远方的城市或地区造成影响。
随着人们对PM2.5危害认识的逐渐深入，世界各国对PM2.5的要求也越来越严格。
美国于1997年提出PM2.5的质量标准，中国在2012年颁布新的《环境空气质量标准》(GB3095-2012)，其中新增加了PM2.5的浓度限值，并开始加大对PM2.5的污染状况及其控制的研究。
本文系统的从源解析技术、成分的提取、细颗粒物的采样以及成分检测等方面简述其在国内外的进展。
现阶段，源解析的方法有扩散模型和受体模型，但是因为扩散模型需知道污染源个数和方位，颗粒物扩散过程中详细气象资料，以及颗粒物在大气中生成、消除和输送等重要特征参数，这些资料和参数的难以获取，因此现在多用受体模型。
而在说到受体模型之前又不得不提到标识元素，所谓标识元素是指那些能够表征排放源特征并且在大气的迁移过程中变化不大的元素。
它是某源类区别于其他源类的重要标志，对排放源的确定起了很重要的作用。
由于源分类的不同，标识元素的选取也不尽相同。
以土壤为主的地质尘一般选取Si、Ca和OC作为标识元素；HO 在香港地区的成分谱研究中将Si、Al、K、Ca、Ti、和Fe 作为土壤和铺过路面的道路尘的标示元素。
《2024年北京大气干沉降及PM2.5中重金属和有机物污染及来源研究》范文
《北京大气干沉降及PM2.5中重金属和有机物污染及来源研究》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展，大气污染问题日益突出，尤其是以北京为代表的大城市。
大气干沉降及PM2.5中的重金属和有机物污染成为关注的焦点。
本文旨在研究北京地区大气干沉降中重金属及有机物污染的状况，探讨其污染来源，以期为相关环境政策制定和污染治理提供科学依据。
二、研究背景与意义近年来，大气颗粒物（PM2.5）及其携带的重金属和有机物污染已成为全球关注的热点环境问题。
这些污染物不仅影响空气质量，还可能对人类健康产生潜在危害。
北京作为中国的首都，其大气污染问题尤为突出。
因此，对北京地区大气干沉降及PM2.5中重金属和有机物污染的研究具有重要意义。
三、研究方法本研究采用现场观测与实验室分析相结合的方法，收集北京地区的大气干沉降样本和PM2.5样本，分析其中的重金属和有机物含量，结合气象数据、排放数据等进行综合分析。
四、研究结果1. 大气干沉降及PM2.5中重金属污染状况北京地区大气干沉降及PM2.5中重金属含量较高，主要重金属元素包括铅(Pb)、锌(Zn)、铜(Cu)、镉(Cd)等。
其中，Pb和Cd 的含量超过国家标准，表明存在一定程度的重金属污染。
2. 有机物污染状况PM2.5中的有机物种类繁多，主要包括多环芳烃、醛类、酮类等。
这些有机物的含量受季节、气象条件等因素影响，呈现出一定的时空分布特征。
3. 污染来源分析通过对比不同区域、不同时间的大气干沉降及PM2.5样本，结合排放数据和气象数据，发现北京地区的大气干沉降及PM2.5中重金属和有机物污染主要来源于工业排放、交通排放、生活排放等。
其中，工业排放和交通排放是主要的污染源。
五、讨论与建议1. 讨论本研究表明，北京地区大气干沉降及PM2.5中重金属和有机物污染问题严重，主要来源于工业排放、交通排放等。
为进一步改善空气质量，需要从源头上控制污染物排放，加强环境监管和治理。
同时，还需要加强公众环保意识教育，提高公众参与度。
大气颗粒物与人体危害
大气颗粒物对人体健康的危害陈聪聪倪春辉【摘要】简要介绍了对大气颗粒物的认识过程及其特性与危害。
(还原型与氧化型污染、TSP、PM10、PM2.5、PM0.5)依据国内外流行病学研究的结果,简要阐述了PM2.5的特性、研究现状和对人体呼吸系统的危害与简要机制。
【关键词】大气颗粒物；PM2.5；人体健康；危害【Abstract】Process of atmospheric particulate’s understanding and its charactreistics and harm of are introduced briefly.(TSP,PM10,PM2.5,PM0.5)according to the results of epidemiological studies both at home and abroad.Expound the character of PM2.5,the research status quo,the harm on human respiratory system and principle briefly.【Key words】Atmospheric particulate；PM2.5；Human health；Harm大气是人类赖以生存的基本环境要素。
但随着工业的发展、城市人口的密集、煤炭和石油燃料的迅猛增长，大气环境质量日趋恶化，大气污染已成为影响世界环境和人类身体健康的主要危害因素之一。
由于大气污染物中悬浮颗粒物会对人体健康产生直接的负面影响，从而受到各国政府及有关部门的高度重视。
[1]总悬浮性颗粒（TSP）是指漂浮在空气中的固态和液态颗粒物的总称，其粒径范围约为0.1-100 微米。
粒径的大小决定了其在呼吸道中的位置。
通常把粒径在10微米以下的颗粒物称为PM10，又称为可吸入颗粒物（IP）。
而当直径小于或等于2.5微米时，即PM2.5，被称为可入肺颗粒物。
大气污染对健康的影响
大气污染对健康的影响大气污染是指空气中存在各种有害物质的情况，这些有害物质可以来自工业排放、机动车尾气、燃煤以及家庭废气等。
大气污染对人体健康造成了严重的影响，它是一种全球性的环境问题，需要引起足够的重视。
首先，大气污染会导致呼吸系统疾病的增加。
有害物质如二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物、细颗粒物（PM2.5和PM10）等进入呼吸道，会引起喉咙痛、咳嗽、气促、胸闷等症状。
长期暴露于大气污染环境中，会使得慢性呼吸道疾病的发病率增加，如慢性咳嗽、慢性阻塞性肺病（COPD）和支气管哮喘等。
其次，大气污染对心血管系统的危害也不可忽视。
一氧化碳和细颗粒物进入人体后，可以影响血管内皮功能，使得血管收缩和血栓形成增加。
同时，细颗粒物还可以被吸收入血液，通过血液循环进入心脏，引发心脏疾病，如心脏病、心律失常等。
研究表明，空气中污染物浓度每增加10微克/立方米，心血管疾病的风险就会增加1-2%。
第三，大气污染还对肺癌等恶性肿瘤的患病率造成了巨大的影响。
空气中的多环芳烃类物质、致癌物质和重金属等有害物质是肺癌的主要致病因素之一、一项研究发现，PM2.5中的多环芳烃类物质与肺癌之间存在明显的相关性，暴露于高水平的PM2.5环境中的人患肺癌的风险更高。
此外，大气污染还会对儿童和老年人的健康造成特殊的威胁。
儿童的抵抗力较弱，呼吸道发育尚未完全成熟，他们经常暴露在高污染物浓度的环境中，容易引发支气管炎、肺炎等呼吸系统疾病。
老年人的免疫系统较弱，往往有慢性基础疾病，在大气污染环境中更容易患上心血管疾病和呼吸道疾病。
总之，大气污染对人体健康的影响是多方面的，涉及呼吸系统疾病、心血管系统疾病和肺癌等重大疾病。
我们应该加强环境保护工作，减少大气污染物的排放，改善空气质量，保护人们的身体健康。
此外，个人也应该注意保护自己的健康，减少在污染环境下的户外活动，增加室内空气的流通，保持室内空气清新。
只有共同努力，才能减少大气污染对健康带来的危害。
PM2.5概况及研究方法
PM2.51、雾霾（含PM2.5）国内外研究现状、水平2、研究方法：采样、分析测试（化学、电镜等）评价方法3、形成机理研究现状、研究方法4、光化学反应研究、实验方法PM2.5的化学物种采样与分析方法定义:PM2.5是指空气动力学直径小于或等于2.5μm 的大气颗粒物。
滤膜采样器的主要部件,包括粒径切割器、常用滤膜、滤膜支撑垫以及采样流量的测量与控制装置等。
气溶胶的物理化学性质(如总粒数浓度、云凝结核浓度、光学系数、密度和平衡态含水量等) 、特定粒径颗粒物的化学成分。
成分:PM2.5主要包括含碳组分、水溶性离子物种以及无机多元素,其中既有性质稳定的组分,也有半挥发性成分,包括硝酸铵、半挥发性有机物(SVOCs)和水蒸气(H2O)PM2.5中的许多无机物质(如水溶性组分2-4SO 、-3NO 、+4NH 和其它无机离子)以及部分有机物在大气中具有吸湿性。
虽然有一些研究尝试采用不同的技术与方法(如微波共振、热力学模拟等)对气溶胶中的含水量进行测量或计算,但目前尚无可靠的技术对大气颗粒物中的含水量进行直接(化学)测量,因此在采样中通常未对H2O 的含量变化加以考虑。
PM2.5中半挥发性无机组分(主要是硝酸铵) 在采样过程中的吸附与挥发问题得到成功解决,而在SVOCs 的采样误差问题上迄今尚未形成统一的认识,有关的采样技术仍在发展之中。
温度、压力和相对湿度等均对NH4NO3的热力学平衡有影响,其中温度的影响最大:当温度低于15℃时,NH4NO3主要以颗粒物的形式存在;当气温高于30℃时,NH4NO3主要以气态HNO3 和NH3的形式存在。
因此,采样过程中温度与压力的变化均可改变NH4NO3的分配平衡。
硝酸铵采样: 在采样器的切割器之后设置扩散溶蚀器(Diffusion denuder)吸收气流中的气态硝酸与NOx 以消除其与Teflon 滤膜上所捕集的颗粒物反应,同时在Teflon 滤膜之后设置一张尼龙滤膜以吸收从Teflon 膜的颗粒物中挥发的硝酸盐离子.有机碳( OC)的采样: 研究认为石英膜与所捕集的颗粒物对有机气体的吸附是主要的,如果不对收集在石英滤膜上的气相成分加以修正,则所测得的碳质颗粒物的含量存在正偏差. 通常在第一个石英膜后再串联一个后置石英膜或在另一个平行的端口设置一个Teflon 膜和一个后置石英膜来进行修正。
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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→NH4HSO4H2SO4+NH3→(NH4)2SO4HNO3+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。