不同粒径大气颗粒物中PAHs的室内外变化规律

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随着社会经济的快速发展,以及城市化和工业化过程不断加快,随之而来的环境污染问题日益突出,大气污染问题也受到人们越来越多的关注。合肥,一座新兴发展的城市,不仅室外大气污染问题日益严峻,人们有大部分的时间是在室内工作生活中度过的,而室内大气受污染的程度可能比室外更严重。所以对该地区室内外大气环境问题的研究迫在眉睫。本研究通过传统的PUF-GFF采样体系和八级非生物撞击采样器采集了合肥地区夏季和冬季两个季节的大气多环芳烃样品,包括气态和颗粒态,分析了合肥地区大气中多环芳烃的整体水平、昼夜变化、粒径分布和室内外关系等,并对合肥地区大气中的多环芳烃进行呼吸暴露健康风险评估。主要结果与结论如下:(1)合肥地区室内大气中气相总多环芳烃的年平均浓度是439.16 ng/m3;颗粒相总多环芳烃的年平均浓度是87.49 ng/m3。室外大气中气相总多环芳烃的年平均浓度是368.49 ng/m3;颗粒相总多环芳烃的年平均浓度是66.16 ng/m3,颗粒相中的多环芳烃浓度都是冬季浓度高于夏季浓度。对于气相多环芳烃来说,室内冬季气相多环芳烃浓度略低于夏季气相多环芳烃浓度;而室外冬季气相多环芳烃浓度远高于夏季气相多环芳烃浓度。(2)昼夜对比,合肥地区夏季大气颗粒物中多环芳烃浓度是白天大于夜间,冬天则是室内夜间大于白天,室外昼夜浓度相当。合肥地区室内外大气颗粒物中多环芳烃主要赋存在粗颗粒物中,室内夏季粗颗粒物占比高于冬季,而室外冬夏季节粗颗粒物中多环芳烃所占比例相当。(3)合肥地区大气颗粒物中低分子量的多环芳烃更易依附在粗颗粒物上,大气中的多环芳烃的主要是由燃烧源造成的,包括生物质与煤的燃烧和石油类的燃烧,直接来源于石油类污染很少。(4)合肥地区冬夏季节的多环芳烃的几何平均粒径与化合物的饱和蒸气压的对数均具有显著相关性。除冬季夜间外,室内外大气颗粒物中多环芳烃都是在0.71.1μm和4.75.8μm处呈现双峰分布,且主要富集在粗颗粒物中。(5)合肥地区白天绝大多数I/O比值小于1,说明大气颗粒物中多环芳烃主要来源于室外;夜间绝大多数I/O比值大于1,说明室外大气颗粒物中大部分多环芳烃浓度降低,主要来源于室内。(6)合肥地区大气颗粒物中的多环芳烃对该地区不同年龄段人们所产生的呼吸暴露风险差异较大,但呼吸暴露大气多环芳烃导致的癌症概率均不是很低,均高于10-6,有一定风险。其中大气中多环芳烃对成人的健康影响要大于儿童和青少年,健康风险水平达到了16.57×10-6。此外,合肥地区人群多环芳烃呼吸暴露的PAF值各不相同,室内总体高于室外,分别为14.22‰和5.90‰。其中室内冬夏季节PAF值分别为26.34‰和1.94‰;室外冬夏季节PAF值分别为9.10‰和2.70‰。这表明室内冬季大气颗粒物中居民对多环芳烃呼吸暴露所产生的PAF值较高,由多环芳烃所造成的额外肺癌发病风险较高。
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