青岛市空气中多环芳烃的污染状况与源解析研究
空气中多环芳烃(PAHs)的研究在过去几十年中一直是一个很重要的课题，但过去的研究大多数集中在空气中颗粒物上的多环芳烃的研究。而对空气中全态的多环芳烃的研究较少。本文研究了由滤膜、聚氨酯泡沫塑料(PUF)和XAD-2组成的三层吸附的采集方法，对青岛市内环境空气进行了全年4个季节的全态(颗粒相与气相)多环芳烃的监测，主要研究内容如下：
(1)空气中PAHs的采样及分析方法研究：
比较碳纤维、PUF和PUF+XAD-2采集气态多环芳烃的效果实验表明XAD-2和XAD-2+PUF的采样效果优于碳纤维，并且碳纤维的采样阻力比XAD-2大。XAD-2+PUF的组合对萘、甲基萘、二氢苊、芴、菲的采集效率远远大于PUF，而对于荧葸、芘两种化合物，二者的采集效率相近。对多环芳烃在不同层PUF上的分布研究表明，随着多环芳烃分子量的增加，较大分子量的多环芳烃较多吸附在第一、二层上，而较小分子量的多环芳烃由于其具有较强的穿透性而吸附在后面的PUF层上。
重点研究了用硅胶层析柱净化柱的洗脱效率，13种PAHs标准物质与3种替代品的洗脱回收率都达到85﹪以上。提取效率的实验研究表明，3种替代品的提取效率在78.1﹪-101﹪范围内，其相对标准偏差(RSD)在2.4﹪-5.0﹪范围内。
(2)青岛市环境空气中PAHs的污染状况及变化规律的研究用GC/MS分析青岛市区全态环境空气样品，共鉴定出51种多环芳烃化合物，其中16种为美国EPA优控的多环芳烃；还有含氧、硫的杂环化合物，其中许多是致癌性物质。青岛市环境空气中能检出多种甲基酚类化合物，这类化合物全在冬季燃煤期检出，说明这类化合物来源于燃煤。
多环芳烃在青岛地区的污染程度存在明显的季节特征，定量检测出的17种PAHs总量的平均浓度变化规律为：冬季>秋季>春季>夏季，4个季节中的平均浓度分别为1227ng/m<'3>、396ng/m<'3>、174ng/m<'3>和133ng/m<'3>。
对苯并(a)芘(BaP)与PAHs总量相关性的研究表明，BaP与滤膜上颗粒物中的PAHs总量成很好的相关性，相关系数为0.9199，而与总的PAHs(气态与颗粒态)相关性并不好。同时，SO<,2>与滤膜上PAHs总量也成相关性，相关系数为0.8481，说明二者有相似的来源。
(3)青岛市环境空气中PAHs的源解析使用因子分析对青岛市空气中多环芳烃的来源进行了分析，选用了17种多环芳烃化合物以及SO<,2>、NO<,x>、CO、PM<,10>等四种物质总共21个变量。因子分析得出了5个主要因子。因子1代表了燃煤污染来源，贡献率为44.2﹪；因子2代表了机动车尾气排放污染源，贡献率为18.8﹪；因子4代表了柴油燃烧污染来源，贡献率为7.31﹪；因子3和5代表了其它来源，贡献率分别为10.2﹪和5.6﹪。
(4)青岛市区松针中PAHs的分布及来源研究研究了利用植物中PAHs的含量表征空气中PAHs的污染状况。在6个采样点中，青岛山的松针中多环芳烃含量最低，平均为7.54ng·g<'-1>湿重(ng·g<'-1>ww)，海信立交桥和红星化工厂最高，分别为41.0 ng·g<'-1>湿重(ng·g<'-1>ww)和39.1ng·g<'-1>湿重(ng·g<'-1>ww)。PAHs浓度季节变化规律为：春季>冬季>夏季，这样的结果表明了松针内PAHs存在一个累积的过程。使用特征比值法对测定结果进行源解析分析表明，不同采样点的PAHs来源有差异，青岛市环境空气中PAHs的主要来源是燃煤和机动车尾气排放。
多环芳烃;源解析;因子分析;松针;空气污染
中国海洋大学
硕士
海洋化学
高岩;谭培功
2007
中文
X51
69
2007-08-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）