盘锦市典型区域大气颗粒物中多环芳烃的监测分析

时间:2022-08-01 06:14:18

盘锦市典型区域大气颗粒物中多环芳烃的监测分析

摘要:通过对盘锦市典型区域大气颗粒物中多环芳烃分析,掌握了颗粒物中多环芳烃分布规律,确定了颗粒物中的主要污染物及污染物来源,为治理颗粒物污染提供了科学依据。

关键词:盘锦市;典型区域;颗粒物;多环芳烃分析;监测分析

中图分类号:X131.1文献标识码:A

1引言

环境空气中颗粒物的组成及其成因已经成为大家关注的热点,其危害备受大家的关注。解析颗粒物的组成,寻找其来源,重视其危害,从源头上治理空气质量,已经成为我们亟待解决的问题。大气中多环芳烃的污染备受大家的重视,尤其是其中的苯并(a)芘的含量尤为重要。研究不同颗粒物中多环芳烃的含量,为环境治理提供科学依据。

2材料与方法

2.1点位布设及样品采集

在盘锦市辖区内按功能区设置3个典型区域,分别为清洁区、居民区、工业区。在每个区域按1、4、7、10四个月份监测,每月连续监测8~12d,监测项目为环境空气TSP、PM10、PM2.53项指标,并对PM10、PM2.5中重金属含量进行分析,研究重金属在颗粒物中含量及富集率。

采用双通道采样器采集空气中PM10、PM2.5。以1m3/h(16.7L/min)恒定流量抽吸空气中颗粒物进入采样器口,颗粒物粒径的切割点为10um。气体被分成两路,其中一路流量为15.03L/min,采集PM10,另一路流量为1.67L/min,采集PM2.5。

2.2仪器与实验条件

日本岛津LC-10ATVP高效液相色谱仪,带有荧光检测器,炭十八柱;

荧光检测器:激发波长为245nm,发射波长为425nm。

流动相:流动相采用乙腈/水,梯度淋洗,乙腈含量60~100,流速1.0mL/min。

2.3样品前处理

将采集样品滤膜,用剪刀平均剪成两半,一半留样,另一半剪碎,置于5mL具塞玻璃刻度离心管中,加入乙腈5mL,盖好塞子;将离心管置于超声波清洗器中,超声提取10min;取下离心管,放进离心机中,600r/min,离心10min;再用针筒吸取上清液,通过有机相微孔滤膜后,装入样品瓶中待测。

2.4标准样品的配制

实验用标样为16种多环芳烃混合标样,浓度为500~501.6ug/mL,用乙腈将多环芳烃标样稀释为500ug/mL的储备液:再用乙腈将多环芳烃标准储备液稀释为50ug/mL的标准使用液,然后用该溶液配制3个或3个以上浓度的标准使用液。

3结果与讨论

3.1颗粒物(PM10)中多环芳烃污染状况及季节变化

盘锦市环境空气颗粒物PM10中苯并(a)芘年均含量为7.37ng/m3,未超标。一年四季中以冬季污染最重,为16.0ng/m3,超标0.6倍;秋季次之,为12.6ng/m3,超标0.264倍;春、夏二季符合标准要求,其中以春季含量最低。多环芳烃年均含量为110.7ng/m3,苯并(a)芘占多环芳烃含量的6.67%。而大气PM10中苯并[a]芘、多环芳烃含量冬季明显高于春、夏2个季节,是含量最低的春季的58倍和46倍。盘锦市大气PM10中苯并(a)芘、多环芳烃含量分析结果见表1。表1盘锦市大气PM10中苯并(a)芘与多环芳烃变化情况单位:ng/m3

时间1月4月7月10月年均多环芳烃(PAHs)2425.2220.4175.0110.7苯并(a)芘(BaP)16.00.2770.57412.67.37BaP比例/%6.615.302.817.226.67超标倍数0.6――0.264―参考标准10

3.2不同点位颗粒物(PM10)中多环芳烃含量比较

工业区环境空气颗粒物(PM10)中苯并[a]芘和多环芳烃含量分别为9.41ng/m3、135ng/m3;清洁区环境空气PM10中苯并[a]芘和多环芳烃含量分别为2.46ng/m3、41.5ng/m3,2个点位苯并[a]芘含量均符合环境空气质量标准(GB3095-2012)中Ⅱ级标准要求。工业区空气颗粒物(PM10)中苯并[a]芘含量是清洁区3.82倍;多环芳烃含量是清洁区的3.25倍。不同点位环境空气颗粒物(PM10)中苯并[a]芘、多环芳烃变化情况见表2。表2不同点位环境空气颗粒物(PM10)中苯并[a]芘、多环芳烃变化情况单位:ng/m3

苯并(a)芘(BaP)多环芳烃(PAHs)工业区9.41135清洁区2.46041.5倍数3.823.25

3.3多环芳烃在不同粒径颗粒物中富集特征

环境空气颗粒物(PM2.5)中苯并[a]芘占颗粒物(PM10)中的94.2%,环境空气颗粒物(PM2.5)中多环芳烃含量占颗粒物(PM10)的91.6%。而颗粒物(PM10)和颗粒物(PM2.5)中苯并(a)芘分别占16种多环芳烃的6.75%和6.56%。实验结果表明: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。不同粒径颗粒物中苯并(a)芘、多环芳烃含量见表3。表3不同粒径颗粒物中苯并(a)芘、多环芳烃含量

BaPPAHs〖〗BaP/PAHs/%PM2.5/(ng/m3)6.841016.75PM10/(ng/m3)7.261116.56PM2.5/PM10/%94.291.6―4结论

4.1环境空气颗粒物(PM10)和颗粒物(PM2.5)中多环芳烃污染春季最重,主要由于春季多风,地面扬尘对颗粒物贡献较大;环境空气颗粒物(PM10)和颗粒物(PM2.5)冬季污染次之,主要因为冬季为采暖期,燃煤锅炉排放的废气对细小颗粒贡献较大。

4.2从功能区看,工业区环境空气颗粒物(PM10)和颗粒物(PM2.5)中多环芳烃污染明显高于清洁区,因工业区区集中了电厂、炼油企业、化肥厂等企业,这些企业是造成污染物高的主要原因。

4.3环境空气颗粒物(PM10)和颗粒物(PM2.5)中苯并[a]芘和多环芳烃主要吸附在PM2.5及以下的细小颗粒上。

参考文献

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