南京地区典型室外区域环境空气中VOCs的释放特征及来源解析研究

来源 :南京信息工程大学 | 被引量 : 4次 | 上传用户:hngyssh
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近年来我国环境空气污染问题加重,严重危害人民群众身体健康。环境空气中的VOCs化合物对人体健康造成的危害也日益加重,是当前亟待妥善解决的突出环境问题。本研究以三类南京典型室外区域为研究对象,探究区域环境空气中VOCs的污染水平,结合时间、地点和环境因素分析VOCs的变化趋势,通过分析计算探究VOCs的产气规律,运用SPSS主成分分析探究区域中VOCs的来源,使用USEPA风险评价模型对高风险污染区的环境空气进行健康风险评价。①于2014年春季使用Tedlar气袋采集南京市典型交通区与背景区的大气样品,参照美国EPATO-15方法共检出30种挥发性有机物(VOCs)组分,研究了典型区域的VOCs污染特征与日变化趋势。结果表明,交通区ρ (VOCs)范围为122.58-236.97μg.m"3,平均值为(149.31±36.70)μg.m-3;背景区ρ(VOCs)范围为27.24-54.68μg·m-3,平均值(43.29±10.53)μg·m-3。从污染物类型来看,烯烃、芳烃、卤代烃和酯类化合物是空气中的主要污染物。交通区空气中VOCs以苯系物为主,质量浓度范围为18.72~41.281miu2g·m-3,平均值为(25.39±7.63)μg·m-3,苯系物的浓度日变化高峰出现在9:00、12:00和18:00,与道路车流量密切相关;而背景区苯系物浓度偏低,且无明显的变化趋势。对交通区苯系物各组分进行主成分分析发现,苯、乙苯、对,间-二甲苯、邻-二甲苯、4-乙基甲苯、1,3,5-三甲苯和1,2,4-三甲苯是主要的贡献因子,汽车尾气是交通区苯系物污染的主要来源。②于2014年9月使用静态箱采集南京市轿子山垃圾填埋场5个不同填埋区的垃圾填埋气进行监测,检出了9类共47种VOCs化合物。TVOCs质量浓度为(734.83±475.54)μg/m3;卤代烃类化合物浓度最高为(262.86±270.91)μg/m3,是填埋气VOCs中的主要污染物;卤代烃的浓度随填埋深度加深而增加,与时间有一定正相关性。其释放速率及释放通量与填埋深度呈正相关,最高释放速率、通量分别为135.12μg/(m·h)、33.78μg/(m2·h)。通过SPSS主成分分析表明卤代烃组分具有良好的同源性、来源单一,无明显的外界来源,主要来源是有机垃圾的降解释放。③于2015年春季使用Tedlar气袋采集南京市某化工厂原址区域上风向与下风向的环境空气样品,共检出了53种VOCs组分。下风向TVOCs浓度(463.24±167.69)μg/m3,上风向TVOCs浓度(46.70±13.15)μg/m3,浓度差异明显。卤代烃(101.36±61.57)gg/m3、 烯烃(149.91±55.63)μg/m3和芳烃(96.93±46.87)μg/m3含量较高,是污染场地下风向的主要污染物。对污染场地下风向空气中卤代烃及苯系物各组分进行主成分分析:卤代烃来源较为复杂,与原厂农药生产,乙烯加工所造成的残留密切相关。原厂中生产的甲苯及苯乙烯在土壤中的残留是部分芳烃的可能来源,另外道路上汽车尾气的排放对场地内苯系物的浓度也有一定的影响。17种化合物经皮肤暴露的非致癌风险指数在0-2.99E-05之间,呼吸途径的非致癌风险在0-4.18E-02之间;7种化合物经皮肤暴露的致癌风险在0-3.60E-09之间,呼吸途径的致癌风险在0-5.95E-05之间。其中,苯(4.75E-06)的呼吸途径风险指数超过了人体能够接受的致癌风险(1.00E-06)。三氯乙烯的致癌风险最高,呼吸途径的致癌风险已超过ICRP推荐的个人年致癌风险可接受最大水平(5.00E-05)。呼吸途径是造成人体健康风险的主要途径。
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