闫向阳

摘要 本文研究了沈阳市环境空气中不同颗粒物的多环芳烃污染程度，结果表明多环芳烃主要吸附在细小颗粒上。

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1样品的采集与分析

1.1采样点位与频次

为了了解沈阳市环境空气中颗粒物对有机物富集情况，从2004年开始，我们选择了在沈阳市太原街商业区和辽宁省环境监测实验中心文教区2个监测点位作为研究对象，并于1、4、7、10四个月每月连续监测15天，在同一地点对TSP、PM10和PM2.5同步进行24h连续监测。μ

1.2采样仪器及分析

采集PM10和PM2.5用武汉天虹智能仪表厂生产的双通道TH-15S型PM10和PM2.5采样器，其基本特点是恒流采样。

采集到的直径小于2.5μm颗粒物质量除以采样体积为PM2.5浓度；采集到的直径小于2.5μm颗粒物与直径为2.5~10μm颗粒物两者质量之和除以体积之和为PM10浓度。

多环芳烃（PAHs）化合物种类多、数量大，并且大部分PAHs具有致癌性、致畸性和致突变性，尤其是本苯并[a]芘(BaP)被确认为具有强致癌性，而被人们广泛关注。欧美等国家将PAHs列入大气优先控制污染物名单中。本文对美国EPA优先控制的16种PAHs中的14种进行了定量分析（其中二环的芴、二氢苊含量很低，在检出限左右），并以PM10PAHs为例进行研究分析。

1.3分析方法

将采集完样品的石英滤膜和玻璃纤维滤膜，用乙腈为溶剂，用超声波进行提取，提取浓縮液用美国戴安公司生产的型号为RF-2000高效液相色谱进行测定。

2结果与讨论

1.沈阳市环境空气中多环芳烃总体污染水平及季节变化

沈阳市环境空气颗粒物PM10中苯并[a]芘(BaP)含量为20.12ng/m3,超过国家环境空气质量二级标准1.1倍。其中冬季苯并[a]芘(BaP)含量为68.00 ng/m3,超标5.8倍。春、夏、秋三季符合标准要求，其中以夏季含量最低。

以所分析多环芳烃的14种污染物浓度之和计算，PM10中多环芳烃年均含量为674.7 ng/m3。

从表1可知，沈阳市大气PM10多环芳烃含量季节特征明显，PM10中苯并[a]芘、多环芳烃含量冬季明显高于其它季节，是含量最低的夏季的48.8倍。冬季苯并[a]芘、多环芳烃含量较高的主要原因是冬季燃煤锅炉排放的烟气造成的。

不同点位PM10中多环芳烃含量比较

太原街点位空气PM10中多环芳烃含量超标2.3倍；省站点位空气PM10中苯并[a]芘符合标准要求。其中，太原街PM10中苯并[a]芘含量是省站的4.7倍。主要原因是太原街为商业区，受到燃煤锅炉、餐饮业油烟、机动车尾气等因素影响较大；省站为居住文教混合区，受污染因素相对较少。

多环芳烃在不同颗粒物中富集特征

从不同颗粒物PM10和PM2.5中苯并[a]芘、多环芳烃含量来看，PM2.5中苯并[a]芘含量占PM10中的95%；PM2.5中多环芳烃占PM10中的91%；说明苯并[a]芘和多环芳烃主要吸附在PM2.5及以下的细小颗粒上。这是因为多环芳烃具有挥发性，容易从粒径较大的颗粒物表面逃逸掉，然后在粒径更小的颗粒物表面再凝结，从而达到相对稳定。

沈阳市不同颗粒物中苯并[a]芘、多环芳烃含量见表3和表4。

从表4研究结果可见，随着相对分子量（环数）的不同，多环芳烃的分布也不同。在不同颗粒物中，多环芳烃主要分布在三环的菲、荧蒽和四环的芘等污染物中。

综上所述，沈阳市空气中苯并[a]芘及多环芳烃主要富集在细小颗粒上，且冬季明显高于其它季节，太原街地区污染重于省站地区。

2.污染原因分析

从监测结果可以看出，沈阳市冬季和春季颗粒物中多环芳烃污染较为严重。冬季污染严重的原因主要有两个方面：一是由于冬季煤炭使用量大，烟尘排放量多，化石燃料燃烧和工业污染源排放是影响环境空气质量的主要原因；二是冬季静风频率高，气象条件不利于污染物扩散和迁移。春季沈阳地区气候干燥，风速较大，土壤疏松，大风将地表沙尘吹入空中，造成沙尘天气；另外建筑拆迁大多在春季进行，以及汽车运输等也是造成颗粒物污染的另一原因。而夏季较轻的主要原因是由于夏季气温高、逆温天气少、大气扩散条件好、植被对颗粒物有良好的吸纳作用；同时夏季（7月）正是雨季，雨水对空气中颗粒物起到了“净化”作用。另外，夏季煤炭使用量小，烟尘排放量较冬季明显减少。

从不同监测点位来看，太原街点位污染较重，主要原因是太原街位于沈阳市市中心，为商业区，车流量大，人口密度大，采暖期燃煤锅炉较多。另外，太原街地区施工工地较多，扬尘污染较重。省站监测点位为居民文教混合区，污染程度相对较轻。

国家环保总局《空气和废气监测分析方法》中国环境出版社

周军，柴国勇，陈元.城市大气中PM2.5

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注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。