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本研究对广东省清远市两个典型工业区:综合工业区(A点)和电子垃圾拆解区(B点)冬夏两季大气PM2.5中优控多环芳烃(PAHs)、高分子量PAHs(分子量为302,MW302 PAHs)和硝基/含氧PAHs(nitro-/oxy-PAHs)进行了测定,对其污染特征进行了分析,并运用诊断参数法和统计学方法对各类PAHs的来源进行了探讨。同时根据潜在当量因子(PEFs)和单位风险(UR),对大气中PAHs可能造成的健康风险进行了初步评价。通过研究得到以下初步认识和结论:
(1)与国内外的研究相比,该区域优控PAHs浓度较高,污染较严重。冬夏两季,PAHs总浓度平均值从7.38到113 ng m-3。4-6环PAHs,A点的浓度显著高于B点。A点以苯并[b]荧蒽(BbF),苯并[a]芘(BaP),茚并[cd]芘(INP)和苯并[ghi]花(BghiP)为主,占PAHs总量的70.0-74.8%。B点检测到了高浓度的1,3,5-三苯基苯(TPB),以BbF,TPB INP和BghiP为主,占总量的70.4-75.0%。大部分的优控PAHs受温度,风速等气象因素影响较大,冬季浓度较高。A点并无显著的昼夜变化趋势,但4-6环PAHs在B点有显著的昼夜变化。A、B两点PAHs的主要来源均为化石燃料和生物质的不完全燃烧,在夏季主要为当地排放,在冬季受季风影响,同时长距离迁移可能对部分优控PAHs的污染也有贡献。
(2)MW302 PAHs的总浓度约比优控PAHs低一个数量级,冬夏两季,MW302PAHs的总浓度平均值从1.65 ng m-3到9.81 ng m-3。大部分的MW302 PAHs在A点的浓度显著高于B点。A、B两点MW302 PAHs的分布模式保持一致,均以萘并[21a]芘(N21aP),二苯并[jl]荧蒽(DBjlF),萘并[12b]荧蒽(N12bF),萘并[12k]荧蒽(N12kF)和二苯并[ae]荧蒽(DBaeF),它们到MW302 PAHs总浓度的52.0%到55.4%。19种MW302 PAHs均呈现显著的季节变化规律。B点具有显著的昼夜变化趋势,其夜间的浓度要明显高于白天,显示了当地排放源的特征。MW302 PAHs主要来自工业和机动车的直接排放。健康风险评价表明,MW302 PAHs与优控PAHs具有同等水平的致癌风险。该地区居民会因大气中PAHs的暴露而增加1/100000的肺癌患病率,其致癌风险高于我国平均水平。
(3)Nitro-PAHs和oxy-PAHs的总浓度比母环PAHs低两到三个数量级。冬夏两季,nitro-PAHs总浓度平均值范围在40.9-645 pg m-3之间,oxy-PAHs总浓度为519-1246 pg m-3。大部分nitro-/oxy-PAHs在A、B两点的浓度没有显著区别。A、B两点nitro-PAHs和oxy-PAHs的分布模式均保持一致,3+2硝基荧蒽(3+2NFL),9硝基蒽(9NA)和7硝基苯并[a]蒽(7NBaA)为nitro-PAHs的主要物种,占总浓度的65.1%到88.8%。9,10-蒽醌(Anquin),苯并蒽酮(Bzone)和苯并芘-6-酮(Bpone)是oxy-PAHs的主要物种,占总浓度的84.2%到95.3%。Nitro-/oxy-PAHs同样表现出冬季浓度较高的变化规律。Nitro-PAHs和oxy-PAHs同时来自一次排放以及大气中的二次生成,并同时受到当地排放源以及长距离输送的影响。