西安冬季可吸入颗粒物中多环芳烃的组成及风险评价

对2006-12-19～至2007-01-15采集的西安冬季昼夜大气可吸入颗粒物(PM_(10))样品,利用气相色谱-质谱联用仪(GS-MS)分析检测出美国EPA优先控制的12种多环芳烃(PAHs),结果显示,西安冬季大气PM_(10)中白天与夜晚总的PAHS平均质量浓度分别为312.0 ng·m~(-3)和346.0 ng·m~(-3),且PM_(10)中主要以4～5环的多环芳烃为主.采用苯并(a)芘(BaP)等效质量浓度(BaPE)评价PAHS的污染状况,结果表明,苯并(a)芘(BaP)白天及晚上的平均质量浓度分别为30.0 ng·m~(-3)和34.8 ng/m~3,计算得出西安冬季白天与晚上的BaPE平均值分别为45.3 ng·m~(-3)、51.0 ng·m~(-3),含量超过国家标准4.5倍以上.     

郑州市PM_(10)和PM_(2.5)中多环芳烃污染特征及健康风险评价

为研究郑州市PM_(10)和PM_(2.5)中多环芳烃(PAHs)的污染特征、来源及对健康的影响,于2013年4—12月在郑州大学采样点同步采集大气中的PM10和PM_(2.5).利用气相色谱-质谱联用仪对16种优先控制的PAHs进行定量分析,在此基础上运用Ba P毒性当量法对PAHs进行健康风险评估,并采用比值特征法揭示PAHs的可能来源.结果表明:郑州市大气颗粒物PM_(10)和PM_(2.5)中PAHs的单体质量浓度随季节变化特征明显,基本上都呈现冬季秋季春季夏季的趋势,其中4~6环化合物是PAHs的主要成分.郑州市四季大气颗粒物Ba P质量浓度均超过国家空气质量标准限制,存在潜在健康风险.经过比值特征法分析得出,郑州市大气颗粒物PM_(10)和PM_(2.5)中PAHs主要来自燃煤源、石油化工源、生物质燃烧源和机动车尾气源.     

郑州市大气PM_(2.5)中正构烷烃污染特征及来源解析

为了解郑州市大气PM_(2.5)中正构烷烃的污染特征及来源,于2014年10月至2015年7月在郑州大学新校区采样点进行大气PM_(2.5)采集.采用气相色谱-质谱联用仪定量分析正构烷烃组分(C8~C40)的质量浓度,利用正构烷烃主峰碳、碳优指数、植物蜡含量以及正定矩阵因子分析(PMF)模型,识别正构烷烃的污染来源和解析污染源贡献率.结果表明:郑州市大气PM_(2.5)中正构烷烃质量浓度季节变化特征明显;秋、冬、春、夏季平均质量浓度分别为272±78、392±203、177±59、89±24 ng/m~3,呈现冬季秋季春季夏季的趋势;郑州市大气PM_(2.5)中正构烷烃主要来自煤炭等化石燃料燃烧和机动车尾气排放.     

多环芳烃在上海近郊大气颗粒物(PM2.5和PM10)中的污染特征、来源及其健康风险评估

利用大流量主动采样器连续6 个月采集了上海近郊可吸入大气颗粒物( PM₁₀和PM_2.5), 利用气质联用技术分析了其中16 种优先控制的多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons, PAHs). 结果表明, 上海近郊大气颗粒物PM10 和PM_2.5 中∑PAHs 的质量浓度范围分别为5.25～136 和3.56～149 ng/m³, 平均值分别为36.9 和28.5 ng/m³. 通过特征比值法, 可推测该地区的大气颗粒物主要来源于煤炭燃烧及交通运输排放的尾气. 在16种PAHs 中, 具有强致癌效应的BaP 的质量浓度为0.6～16 ng/m³; ∑PAHs 的总毒性当量(toxic equivalent quantity, TEQ)分别为5.4和4.1 ng/m³. 根据所测大气颗粒物中BaP等效毒性当量的暴露浓度, 利用终生致癌风险(incremental lifetime cancer risk, ILCR) 模型, 分别对不同性别、不同年龄段人群的呼吸和皮肤接触暴露PAHs 造成的潜在健康风险进行了评估. 结果表明: ILCR 大小按年龄段排序为成人>儿童>青年; 按性别排序则为女性>男性. 所有年龄段的终生致癌风险皆略高于美国环保总局(United States Environmental rotection Agency, USEPA) 规定的可忽略阈值(10⁻⁶), 存在一定的人体健康风险, 因此需从源头对PAHs 以及可吸入颗粒物的排放浓度进行有效的控制, 以减少其对人体的潜在危害.     

上海市淀山湖区域灰霾天大气颗粒物中碳组分的污染特征

采集了上海市淀山湖区域2015年3月至2016年2月灰霾天大气颗粒物中PM_(2.5)样品,重点分析了其中碳组分的污染特征。结果表明,PM_(2.5)年均质量浓度为(69.01±37.05)μg/m~3,数值与有机碳(OC)、元素碳(EC)和水溶性有机碳(WSOC)显著相关,相关性大小与灰霾程度有关。OC、EC的年均质量浓度分别为(4.46±3.41)μg/m~3和(2.15±1.31)μg/m~3,呈现冬季高、夏季低的趋势,两者显著相关,相关性大小同样与灰霾程度有关。WSOC的年均质量浓度为(2.07±1.40)μg/m~3,春季高于冬季,且灰霾天质量浓度大于非灰霾天相应值。碳组分对大气能见度的影响较大,需得到控制。     

太原市中学PM_(2.5)元素组成与健康风险评估

为测定太原市初中学校大气细颗粒物(PM_(2.5))的浓度和元素组成,并对暴露于PM_(2.5)中的致癌元素进行环境健康风险评价。文章采取整群抽样的方法,在太原市城区随机选取10所学校,通过小流量分级采样器对PM_(2.5)进行采样,并用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)对PM_(2.5)中的元素进行分析。结果显示,采样期间PM_(2.5)的平均浓度为(162.99±107.43)μg/m~3。使用ICP-MS共检测出PM_(2.5)中的66种元素,其中,元素S的含量最高,地壳元素(Si、K、Ca、Fe和Al)次之。元素S、As、Cd、Co、Cr和Ni的平均浓度分别为16 259、38.80、9.25、2.87、84.19和25.12 ng/m~3。健康风险评价结果显示,学校中男生经呼吸途径暴露于各元素的非致癌风险和癌症风险较高。不同人群经呼吸途径暴露于元素Mn的非致癌风险较高(HQ1),暴露于元素Cr的致癌风险较高(R_i10~(-4))。     

昆明市PM_(2.5)中水溶性无机离子时空变化特征及来源分析

为探讨高原城市昆明大气中水溶性无机离子的季节和空间变化特征,选取2013年4月至2014年5月昆明市3个采样点进行了PM2.5样品采集,分析了PM2.5及水溶性无机离子的污染特征,并结合气象因素、硫氧化率、氮氧化率及主成分分析法对其主要来源进行了分析.结果表明:PM_(2.5)质量浓度季节变化为春((105.9±48.0)μg/m~3)冬((92.7±51.6)μg/m~3)秋((74.7±41.4)μg/m~3)夏((72.2±30.3)μg/m~3).总水溶性无机离子质量浓度季节变化特征为夏((38.0±18.3)μg/m~3)冬((22.0±11.4)μg/m~3)春((18.4±4.8)μg/m~3)秋((13.6±3.1)μg/m~3);其中SO~(2-)_4、Ca~(2+)、NO~-_3及NH~+_4为PM_(2.5)中主要的水溶性无机离子,分别占总离子质量浓度的27.7%、17.8%、15.2%和9.5%;二次离子质量浓度之和年均为13.9μg/m~3,占PM_(2.5)质量浓度的16.5%,表明高原城市昆明大气中二次组分较少.NO~-_3/SO~(2-)_4为0.21~0.68之间,表明固定源是主要污染贡献源.主成分分析结果表明水溶性无机离子主要来源于土壤扬尘和建筑扬尘的混合源、燃煤源和工艺过程源.     

大学校园室内PM_(2.5)重金属污染特征及其健康风险评价

对2016年6—8月在南京市市区某大学校园宿舍和学生办公室采集的2种典型室内环境PM_(2.5)样品,利用电感耦合等离子体发射光谱仪分析PM_(2.5)中As,Cd,Cr,Ni,Cu,Fe,Mn,Pb和Zn等重金属元素浓度.采用富集因子法、地累积指数法和潜在生态风险指数法分别对重金属的污染程度进行评价,并评估大学生群体室内PM_(2.5)暴露健康风险.结果表明,室内PM_(2.5)平均质量浓度为(38. 50±15. 93)μg/m~3,元素Fe的质量浓度最高; Fe,Zn,Pb,Mn和Cu这5种元素为室内PM_(2.5)的主要元素,占总金属元素质量的96. 35%.利用3种污染评价方法得出的重金属元素污染程度排序和污染等级基本一致:Cd为极强污染,Pb和As为强到极强污染,Cr,Ni,Mn和Fe属于无和轻微污染.健康风险评价结果表明,室内PM_(2.5)中重金属致癌和非致癌风险均处于可接受范围内.     

典型生态旅游城市黔江区大气污染物分析及健康风险评估

以典型生态旅游城市黔江城区大气为研究对象,采用相关性分析、主成分分析、聚类分析和多元统计分析等方法对大气污染物进行研究,结果表明:黔江城区主要污染物随季节变化呈明显时空变化特征,PM_(10),PM_(2.5),SO_2,NO_2,O_3年平均质量浓度分别为(55±19.4),(28±12.5),(18±8.0),(28±5.8),(22±4.8)μg/m~3,均符合国家二级标准(GB3095-2012).研究期间气压、温度、风速和湿度等重要气象因子对5种大气污染物均产生显著性影响;5种大气污染物之间也存在极显著性或显著性影响.利用主成分分析和正交旋转方法,共抽取3个主成分,累计解释了总因子的38.067%,58.408%,70.148%,反映了人类生产生活活动、汽车污染源等排放.气象因子与大气环境中5种污染物之间具有聚合性,综合分为2类,其聚类距离大小为:第一类PM_(10),SO_2,NO_2小于气压,PM_(2.5)最大;第二类O_3、风速小于风向和湿度,温度最大.城区大气环境中PM_(10)和PM_(2.5)健康风险值为0.78×10~(-6)~1.64×10~(-6),0.52×10~(-6)~1.72×10~(-6),除夏季外,其余3个季节均为PM_(2.5)值大于PM_(10)值,由此表明PM_(2.5)比PM_(10)对人类的健康危害更大.     

上海市大气PM2.5污染特征及相关因素分析

利用2015年上海市大气污染物的监测数据,运用MATLAB7.0、SPSS等软件进行PM_(2.5)质量浓度污染特征、变化规律以及PM_(2.5)与其他污染气体的相关性分析。研究结果显示,2015年上海市PM_(2.5),年平均浓度为53.6μg/m~3,相比基准年2013年,年均浓度下降14%;PM_(2.5)浓度月变化曲线呈U型分布,其中,月均浓度数值1月份达到最高峰,为82.9μg/m~3;季节污染情况为:冬季春季秋季夏季;PM_(2.5)日均浓度值全年波动较为稳定,超标天数占全年比率21.4%。根据AQI指标监测气体的相关性矩阵来看,PM_(2.5)和PM_(10)之间的相关性最大,相关系数为0.919;与CO、NO_2、SO_2等气体均有较强的相关关系。建议上海市应该优化产业结构、加强公共交通建设、采用清洁能源以期实现治污除霾的目标。     

中国工业基地城市群PM2.5时空分布特征及相关性分析

为研究2014年中国四大工业基地25个主要城市的空气质量污染情况,对25个城市2014年1月~2015年2月的数据进行SPSS聚类分析,研究其整体分布情况,并应用统计学和GIS软件分析其主要城市大气颗粒物的污染分布特征,同时利用SPSS软件对大气污染物PM_(10)、SO_2、NO_2、CO、O_3和PM_(2.5)做相关性分析。结果表明:(1)25个城市PM_(2.5)年均质量浓度在32.94~100.23μg·m~(-3)之间,其中分布在40~70μg·m~(-3)之间的城市相对集中,占所有城市的68%,仅3个城市的PM_(2.5)年均质量浓度小于35μg·m~(-3);(2)PM_(2.5)季节变化特征大体表现为冬季秋季春季夏季,重度污染主要集中在12月和1月;(3)从空间分布上看,京津唐污染水平高于其他三个工业基地,珠三角污染水平最低;(4)四大工业基地城市群PM_(2.5)的浓度与PM_(10)、SO_2、NO_2、CO的浓度存在显著相关性。由于温度、气候等原因,在珠三角和长三角O3与PM_(2.5)呈正相关,而在京津唐和辽中南工业基地则呈负相关。     

2014年天津市武清区PM_(2.5)污染特征

为分析2014年武清区PM_(2.5)污染的变化特征,运用统计学方法对全年PM_(2.5)常规日值监测数据进行分析,结果发现:2014年武清区大气环境中PM_(2.5)年均浓度为92μg/m3,PM_(2.5)日均浓度分布区间较宽,主要分布区间为20~120μg/m3,占样本总数的71.1%。PM_(2.5)污染呈现夏季及春末、秋初较轻,冬季污染严重的特征。PM_(2.5)浓度变化"周末效应"表现较为突出的季节是春季,夏季、秋季和冬季并未出现"周末效应"。研究结果有利于认识武清区PM_(2.5)污染的时间变化规律,从而正对性开展大气污染防控。     

天津武清区PM_(2.5)与气态污染物SO_2及NO_2污染特征研究

利用2016年武清区大气污染物监测数据,研究了武清区PM_(2.5)及SO_2、NO_2等典型大气污染物浓度变化特征和相互关系。结果表明:2016年PM_(2.5)污染较严重,年均浓度分别为73μg·m~(-3),超标1.1倍。大气中SO_2年均值为25μg·m~(-3),NO_2年均值47μg·m~(-3)。冬季及春秋季节大气中存在明显的二次转化过程,大气中的SO_2和NO_2通过转化生成硝酸盐和硫酸盐,对PM_(2.5)浓度变化具有重要影响。     

武汉经济技术开发区冬季大气中PM_(2.5)的组成及污染特征

测定了武汉经济技术开发区冬季大气中PM_(2.5)的质量浓度,并用IC和XRF技术对PM_(2.5)中的几种水溶性阴离子和无机元素进行了测定和分析。结果显示:监测周期内,武汉经济技术开发区冬季空气中PM_(2.5)的浓度范围是26.00~321.28μg/m~3,平均值为158.78μg/m~3,大大超过PM_(2.5)的国家空气质量二级标准限值(75μg/m~3);水溶性阴离子是PM_(2.5)的重要组分,PM_(2.5)中4种水溶性阴离子浓度大小顺序为NO_3~->SO_4~(2-)>F~->Cl~-,4种离子总和占PM_(2.5)总量的36.85%,13种无机元素总和占PM_(2.5)总量的25.08%;PM_(2.5)中NO_3~-与SO_4~(2-)的平均比值为1.22,NO_3~-与SO_4~(2-)的相关系数高达0.957 1,表明两者有一定的同源性,同时也说明武汉经济技术开发区冬季大气污染中移动源的贡献大于固定源;元素富集因子分析显示,Ti、Cr、Ni、Zn、As富集程度较高,富集因子均大于10,Ni富集因子大于1 000,Fe和Ni、Fe和Cr的相关系数分别是0.833和0.846,表明这些元素主要受人为污染源的影响。     

辽河支流条子河表层水体中多环芳烃的污染特征

为了解辽河源头区典型支流——条子河四平段表层水体中多环芳烃(PAHs)的污染特征,分别于丰水期、平水期和枯水期采集条子河10个代表性断面的上覆水水样,测定了样品中16种优控PAHs的质量浓度、分析了其时空分布和来源,并对其生态风险进行了评价。结果表明:条子河表层水体中总PAHs的质量浓度(∑PAHs)范围为319.8~3 715.9 ng/L,平均值为1 476.0 ng/L,PAHs的组成以2~3环为主,占∑PAHs总量的53.1%~81.0%,5~6环的PAHs均未检测出。不同水期间,∑PAHs均值的大小顺序为:枯水期(2 035.0 ng/L)平水期(1 272.5 ng/L)丰水期(967.9 ng/L)。空间分布上,∑PAHs的检测最高值(3 715.9 ng/L)和平均浓度最大值(3 194.8 ng/L)均出现在位于四平市城区出境断面(汇合口)处。PAHs主要来源是石油、草木、煤炭的混合燃烧。条子河表层水体中苯并[a]芘的当量为5.1~36.1 ng/L,高于国家地表水环境质量标准值,条子河表层水体中PAHs存在一定的生态风险。     

砣矶岛背景站PM_(2.5)中多环芳烃的来源及健康风险

对2011年11月—2013年1月在砣矶岛国家大气背景站采集的75个大流量PM2.5样品的多环芳烃含量和组成进行分析。结果表明,砣矶岛16种优控多环芳烃(Σ16PAHs)的总质量浓度为4.7~41 ng/m3(平均(17±10)ng/m3),季节上表现为冷季高、暖季低的变化趋势。综合气流轨迹分析、分子标志物、特征化合物比值、潜在源贡献指数分析等方法发现,夏季山东半岛的生物质燃烧是主要污染源;冷季主要受京津冀及周边地区的燃煤排放和复合污染输出的共同影响。砣矶岛PAHs的总毒性当量(Ba Peq)在0.54~8.2 ng/m3之间,平均水平为2.8 ng/m3,39%以上的样品超过国标阈值,说明环渤海地区PAHs健康风险存在区域性。     

官厅水库水体多环芳烃残留特征及健康风险评价?

选用GC-MS分析官厅水库水体中16种多环芳烃(PAHs)的残留情况,并探讨该区域水体PAHs残留特征及其可能的健康风险.研究结果表明,12种PAHs均有不同程度的检出,PAHs总质量浓度为66.20~368.35ng·L-1,与国内其他地区相比,残留水平较低.利用健康风险评价模型对水体中PAHs所致健康风险的评价结果表明,水体中的PAHs的非致癌风险在5.84×10-13~4.90×10-12a-1之间,致癌风险低于2.89×10-9a-1,均低于国际辐射防护委员会推荐水平,目前研究区水体中PAHs类污染物对人体产生的健康风险处于较低水平.     

兰州市大气PM_(2.5)中水溶性无机离子特征及其季节性差异

于2013年非采暖期(秋季)和采暖期(冬季)分别对兰州市代表性功能区(城关居民区和西固工业区)大气PM_(2.5)中的6种水溶性无机离子进行了观测研究.结果表明:兰州市大气PM_(2.5)中Na~+、K~+、NH_4~+、Cl~-、NO_3~-、SO_4~(2-)的质量浓度具有明显的季节性差异,采样期间平均质量浓度分别为1.17、1.45、10.75、5.92、13.09、15.46μg/m~3,水溶性无机离子在PM_(2.5)中所占的平均比例为37.01%,非采暖期平均质量浓度分别为0.91、1.23、9.57、3.74、11.56、14.69μg/m~3;采暖期平均质量浓度分别为1.44、1.67、11.93、8.10、14.62、16.23μg/m~3;采样期间6种水溶性无机离子的质量浓度均为采暖期大于非采暖期,西固工业区高于城关居民区(K~+除外).NO_3~-/SO_4~(2-)的比值表明兰州市大气污染正由煤烟型向汽车尾气型特征转换.兰州市大气PM_(2.5)中的NH_4~+与SO_4~(2-)主要以(NH_4)_2SO_4方式结合.     

天津市环境空气质量时空特征分析

基于对天津市23个自动空气质量监测站点的SO_2、NO_2、PM_(10)、PM_(2.5)、CO和O_3监测数据进行分析,掌握了2014年12月1日-2015年11月30日期间各项污染物的时空分布特征,并选取主要污染物分析其时间变化特征和空间分布特征.采用Kriging方法对6项污染物进行分析,获取天津市大气污染物的空间插值分布图.研究结果表明,天津市PM_(10)质量浓度年均值为113μg/m~3,PM_(2.5)年均值为69μg/m~3,均超过二级标准;颗粒物质量浓度呈现明显的季节变化特征,PM_(2.5)浓度季均值从高到低依次为冬季(95μg/m~3)、秋季(64μg/m~3)、春季(63μg/m~3)、夏季(54μg/m~3);站点对比结果表明团泊洼站点污染最严重,而塘沽环保局优良率最高.从空间分布来看,PM_(10)、PM_(2.5)、SO_2、NO_2均表现出中部至南部区域为高值分布区域,说明天津市本地污染排放对大气环境污染的贡献为主要影响因素;而O_3和CO均表现为市区浓度较低而天津市南北区域形成高值且呈现相反分布.     

四川盆地城市群6种大气污染物的时空分布

利用四川盆地18个城市2015-2016年6种大气污染物质量浓度资料,采用了集中期、集中度和变异系数等统计学方法,对该地区大气污染的时空分布特征进行了分析,将四川盆地划分为3个区进行对比研究.结果表明,四川盆地18个城市中,大气污染最严重的是自贡市,年均空气质量指数为100,污染天数占总天数的37.6%;污染最轻的是广元市,年均空气质量指数为57,污染天数占总天数的4.5%.四川盆地3个区域按照污染物质量浓度高低以及出现污染天数的长短排序均为:川南经济区成都平原经济区川东北经济区.研究时间段内,18个城市PM_(2.5)年均质量浓度达标的只有广元市;PM_(10)年均质量浓度达标的只有广元市和巴中市;SO_2年均质量浓度18个城市均达标;NO_2年均质量浓度除成都市和重庆市外,其他16个城市均达标;所有城市的CO和O_3日质量浓度均达标.近36年来,颗粒物和SO_2质量浓度呈现不同程度降低,表明国家对大气污染物排放的管控措施对颗粒物和SO_2污染改善明显.污染物PM_(2.5)、PM_(10)、CO、NO_2和SO_2质量浓度的季节变化为冬季高,夏季低;O_3质量浓度季节变化则为冬季低,夏季高.PM_(2.5)、PM_(10)和O_3质量浓度高的时段相对于SO_2、NO_2和CO来说更为集中,PM_(2.5)、PM_(10)、SO_2、NO_2和CO高质量浓度时段主要集中在1月左右,O_3高质量浓度时段主要集中在6月左右.不同城市间SO_2和NO_2质量浓度差异明显,其他污染物质量浓度分布则较为均匀.