道路灰尘中多环芳烃的污染特征、来源解析及其健康风险评估

采用网格布点法在上海中心城区采集了夏冬两季112个道路灰尘样品,用以评估上海市中心城区道路灰尘中多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)的浓度水平及其对人体健康的潜在影响,同时定性解析了路面灰尘中多环芳烃的来源.着重分析了美国环保署优先控制的16种多环芳烃,测得夏季PAHs浓度范围为0.817～21.800μg/g,平均值为1610.400μg/g;冬季PAHs浓度范围为4.08～59.90μg/g,平均值为23.70μg/g.对于功能区16差异的研究显示,冬夏两季PAHs高值均出现在交通枢纽、施工区和商业区等区域,而低值则出现在近江区、空旷区和近绿地区等区域,且冬季PAHs浓度与人口密度有一定的相关性.16通过特征比值法解析来源,发现夏冬两季道路灰尘中PAHs的主要来源存在一定的差异.而健康风险评估显示,虽道路灰尘中多环芳烃不具有潜在致癌风险,但也存在一定的危害人体健康风险.此外,冬季道路灰尘中PAHs的终生致癌风险(incremental lifetime cancer risk,ILCR)明显高于夏季,且灰尘中PAHs对成年人的终生致癌风险高于儿童.     

郑州市大气PM_(2.5)中多环芳烃的污染特征及健康风险评价

为探究郑州市大气细颗粒物PM_(2.5)中多环芳烃(PAHs)的污染特征,在2017年10月—2018年7月期间,选取典型月份采集四季PM_(2.5)样品进行分析。郑州市PM_(2.5)和PAHs的年均质量浓度分别为(93.0±54.6)μg/m~3和(26.3±21.0) ng/m~3,呈现冬季高、夏季低的季节变化趋势;冬季4环PAHs的占比高达41%,春、夏、秋3个季节的环数分布以5和6环比例最大;苯并[a]芘(BaP)和BaP毒性当量的年均质量浓度分别为2.3 ng/m~3和4.0 ng/m~3,四季的质量浓度均在较高水平。增量终生致癌风险评估结果表明,PAHs致癌风险值在0.13×10~(-6)～1.45×10~(-6)范围内,部分时间高于美国环境保护署规定的可接受风险水平,存在一定的健康风险。     

石河子市大气总悬浮颗粒物的浓度和其中多环芳烃的分析

为探讨总悬浮颗粒物通过干湿沉降进入陆地、水生生态系统造成危害,而其中的多环芳烃具有毒性、致癌性,因此日益受到人们的关注。选取石河子地区5个采样点的TSP作为研究对象,于2014年进行了样品的采集工作,用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)对PAHs进行测定。研究结果显示,石河子平均TSP水平(257.83μg/m3)高于世界卫生组织的标准(80μg/m3)和美国环保总局的标准(60μg/m3)。石河子市PAHs浓度最大值出现在冬季(134.9ng/m3),最小值在夏季(20.6 ng/m3);PAHs平均浓度最大的采样点是工业园区,石河子市检出的苯并(a)芘(Ba P)平均浓度为3.21-9.21 ng/m3,已经超出世界卫生组织的标准(1 ng/m3),对Ba P与PAHs总浓度进行线形回归分析可知,机动车尾气是石河子市总悬浮颗粒物中多环芳烃的主要污染源。     

长春市大气环境PM2.5中多环芳烃的来源解析及健康风险评价

为研究长春市采暖期与非采暖期PM2.5中多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)的浓度和来源,于2017年10月25日—11月30日和2018年3月19日—4月30日共采集80个样品,监测PM2.5的质量浓度的同时利用气相色谱-质谱联用仪(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)进行16种多环芳烃的检测分析,结合比值法进行PAHs来源解析,并通过美国国家环境保护局健康风险评价模型进行健康风险评估.结果表明,采暖期和非采暖期PM2.5的平均质量浓度分别为283.37μg/m3和195.81μg/m3,是《环境空气质量标准》(GB 3095—2012)的二级日标准限值的3.78倍和2.61倍.其中,16种PAHs均以中高环为主,芘(PYR)的浓度最高,采暖期和非采暖期所占比分别为76.03％、77.41％.特征比值法分析显示采暖期污染主要来自煤燃烧和汽车尾气排放的混合源,非采暖期主要来自汽油和柴油燃烧源.通过健康风险评价可知,在采样期间儿童与成年男性的三种暴露途径(呼吸吸入、皮肤暴露、口服摄入)致癌风险从大到小均为:皮肤暴露>呼吸吸入>口服摄入;而成年女性的三种途径的终生致癌风险(incremental lifetime cancer risk,ILCR)值从大到小为:口服摄入>皮肤暴露>呼吸吸入,其中采暖期的致癌风险值均高于非采暖期.在所有人群中,ILCR值均低于10-6,其致癌风险水平处于可接受状态.研究结果为长春市大气污染综合防治和环境管理提供科学依据.     

降低卷烟主流烟气中苯并(a)芘研究进展

稠环芳烃(PAHs)是最早发现的一类具有"致癌、致畸、致突变"作用的物质,其中苯并(a)芘(B(a)P)则被认为是PAHs致癌物质中的危害性最大的一类.从滤嘴材料及其助剂、接装纸、卷烟纸、成型纸、卷烟加工技术、中药的运用等方面综述了目前用于降低卷烟主流烟气中B(a)P释放的主要方法.目前主要降低B(a)P的方法会对卷烟的抽吸品质产生影响,而在不影响抽吸品质的情况下降低B(a)P释放的方法还有待进一步研究.     

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.     

厦门岛表土中多环芳烃来源分析及健康风险评估

对厦门岛不同功能区表土中多环芳烃(PAHs)进行分析,PAHs分布范围为82.54～8 845.09 μg/kg,不同功能区土样中PAHs浓度趋势为工业区>商业区>居民区>其它公共区域>风景区>农业区.三角图解法、欧氏距离法和多元变量统计法分析结果表明,岛内土样中PAHs来源以交通源、汽油源和柴油源为主,香烟源和烹调源影响较小.以苯并(a)芘的等效致癌毒性(BEQ)评价PAHs对人体健康的威胁,发现除农业区外,其他区域的BEQ水平均不同程度超出荷兰标准或加拿大标准,说明岛内土壤中PAHs对人体的健康有潜在威胁.     

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.     

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.     

北江枯水期多环芳烃的污染分布特征与风险评估

2016年12月北江清远段采集19个水和表层沉积物样品,采用气相色谱质谱(GCMS)法测定了样品中的多环芳烃(PAHs),分析了枯水期北江水环境中PAHs的污染水平,并对生态风险进行了评价。结果表明,枯水期北江清远段水中PAHs浓度范围为41. 2～413. 8 ng·L~(-1),主要以二环芳烃和三环芳烃为主,与国内外已报道河流湖泊相比,北江清远段水中PAHs污染处于中等污染水平;沉积物中PAHs浓度范围为54. 8～951. 5ng·g~(-1),以三环芳烃和四环芳烃为主,与国内外河流湖泊沉积物相比较,处于低污染水平。运用特征比值法对PAHs来源进行分析,北江清远段水和沉积物中枯水期PAHs污染来源主要由燃烧源所致,部分采样点存在混合源。通过计算终生致癌风险(ILCR)模型对北江清远段水体进行健康风险评价,结果表明,枯水期各采样点的致癌风险可忽略,婴幼儿的PAHs致癌风险高于青少年和成人。采用效应区间低、中值法(ERL/ERM)对枯水期表层沉积物中PAHs进行生态风险评价,个别点位表层沉积物中Dib超出ERL值,对生态环境潜在负面效应较小。     

煤气化多环芳烃初步研究

为了研究煤及其气化产物中多环芳烃的分布特征,在一台小型常压流化床气化炉上进行了以空气和水蒸气为气化剂的煤气化试验,经索氏萃取和K-D浓缩后,采用带荧光检测器和二极管矩阵检测器的高效液相色谱仪对原煤、底渣、旋风焦、布袋焦和煤气中被US EPA列为优控污染物名单的16种多环芳烃进行了测定.试验结果表明:煤气化前后多环芳烃质量分数和毒性当量质量分数的分布特征相似,但多环芳烃的组成和质量分数不同;煤化程度增加,原煤多环芳烃质量分数和毒性当量质量分数减小,煤气化多环芳烃的质量分数先接连后减,毒性当量质量分数与煤化程度呈线性关系;部分煤种气化多环芳烃的质量分数高于原煤多环芳烃质量分数,且煤气化多环芳烃的种类分为原煤未分解的多环芳烃、热解合成的多环芳烃、自由基高温缩合生成的多环芳烃.     

油田居住区土壤中多环芳烃污染特征与风险评价：以胜利油田为例

油田城市作为一类与采油厂共同发展起来的特殊城市,长期的原油开采和城市活动导致了其居住区土壤多环芳烃污染特征的特殊性和复杂性。本文以胜利油田内的居民区土壤为研究对象,调查了城镇、郊区和农村3种不同土地利用类型的45个土壤样品,从污染水平、空间分布和潜在来源等方面阐明了研究区土壤中16种多环芳烃的污染特征,并且根据毒性当量计算了16种多环芳烃的终生癌症风险增量。结果表明：16种多环芳烃总量的浓度范围为16.24～685.2 ng/g,平均为（126.0±158.3）ng/g。在三种土壤类型中,城镇和郊区土壤普遍受到多环芳烃的污染,且主要成分为菲、?、芘和荧蒽。在土壤剖面中,表层多环芳烃的浓度水平通常高于底层,该趋势在郊区和城市地区的剖面中尤为明显。通过分析土壤中多环芳烃的特征比值结果以及多环芳烃与与总石油烃含量的相关性,揭示了油田居民区土壤中多环芳烃主要来源于石油污染。致癌风险评估结果指出了油田区农村、城郊的表层土壤以及城区的所有土层土壤中的多环芳烃均存在致癌风险,需要研究人员和政府人员对这类地区中的多环芳烃污染开展进一步的监测、分析和管理工作。     

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。     

城市老工业搬迁区河道PAHs分布特征及其生态风险——以沈阳市卫工河为例

为查明城市老工业搬迁区景观河道中多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)的分布特征并评估其生态风险,于2011年10月至2012年9月期间,以沈阳市卫工河为研究对象,调查了河水和底泥中16种国家环保部优先控制的PAHs环境滞留情况.通过季节性采样和沿河采样,初步查明了PAHs的时空分布特征,用熵值法初步评价了PAHs滞留的生态风险.结果表明:卫工河水中PAHs的平均质量浓度为0.721μg·L-1,底泥中PAHs平均质量分数为3 777.8 ng·g-1.河水与底泥中PAHs含量与溶解态有机碳含量均呈正相关关系.熵值法分析结果表明,卫工河PAHs滞留存在中度偏低水平的生态风险,但在某些样点区,底泥中萘和蒽的生态风险值较高.     

上海中心城区道路灰尘中氯代多环芳烃的时空分布特征

选取了上海中心城区的道路灰尘作为研究对象, 运用气相色谱-质谱(gas chromatography-mass spectrometry, GC/MS)联用技术对道路灰尘中20种氯代多环芳烃(chlorinated polycyclic aromatic hydrocarbons, ClPAHs)进行了检测, 分析了道路灰尘中ClPAHs的时空分布特征和毒性当量(toxic equivalent quantity, TEQ)等. 结果表明, 11种ClPAHs的检出率均大于50%, 说明ClPAHs在上海中心城区道路灰尘中普遍存在. 研究区域内的ClPAHs浓度呈现出明显的季节特征, 即冬季>夏季, 冬季∑ClPAHs浓度最高为24.9 ng/g干重. 在空间分布上, 交通枢纽区浓度最高(冬季为21.2 ng/g干重, 夏季为10.7 ng/g干重), 建筑施工区、商业区次之, 近绿地区最低. 在道路灰尘中最主要的两个组分是6-ClBaP和7-ClBaA. ClPAHs在冬季和夏季的TEQ范围分别为0.01~4.81和0.01~1.78 ng-TEQ/g干重, 其中 7-ClBaA在ClPAHs总毒性当量中的贡献最大.     

多环芳烃的危害与防治

多环芳烃由于其致癌性、致突变性而受到广泛关注。本文介绍了多环芳烃的来源、种类、分布及性质，阐明了多环芳烃对人体的危害，并对减少其污染的防治措施进行了讨论。     

条子河表层沉积物中多环芳烃的分布、来源及生态风险评价

为了解辽河典型支流四平市条子河表层沉积物中多环芳烃(PAHs)的污染状况,选取10个采样点采集表层沉积物样品,测定了其中的PAHs质量浓度、分析了其空间分布特征、应用多种方法解析了PAHs的来源并对其生态风险进行了评价。结果表明,条子河表层沉积物中PAHs质量浓度范围为601.3~2 906.2 ng/g,算数平均值为1 527.3 ng/g,所检出的PAHs的环数均为2-4环化合物,且以4环为主,占PAHs的63.6%~71.5%。来源解析表明条子河表层沉积物中的PAHs主要来源于煤和生物质的燃烧。生态风险评价结果显示,3环的苊和芴在各个采样点可能产生一定的负面毒性效应;位于条子河干流、临近四平市城区采样点的沉积物中PAHs对生物可能产生中低毒性;而其他采样点存在综合生态风险的可能性很小。     

Determination of dioxin-like polychlorinated biphenyls in soil and moss from Fildes Peninsula,Antarctica

Dioxin-like polychlorinated biphenyls(PCBs) are a class of toxic and persistent chemicals that are often found in the environment.The determination of dioxin-like PCBs in Fildes Peninsula,Antarctica,is reported in this paper.Dioxin-like PCBs were widely distributed in Antarctic soil and moss with concentration of 2.23-27.2 pg/g in soil and 10.4-812 pg/g in moss.The highest concentrations were found in the Ardley Island area and the lowest concentrations on the west coast.The contribution of PCB-118 to the ∑12PCBs ranged from 36.0% to 69.6% in soil,and 17.2% to 43.4% in moss.The congener specific patterns in soil and moss were similar.Long-range atmospheric transport is thought to be the main source of PCBs detected on King George Island.The ∑12PCBs toxic equivalent(TEQ) in soil was 0.400×10?3 to 516×10?3 pg(TEQ)/g with a mean value of 147×10?3 pg(TEQ)/g.PCB-126 had the largest contribution(81.1%) to the ∑12PCBs TEQ in soil.The ∑12PCBs TEQ in moss ranged from 2.90×10?3 to 1.19 pg/g with a mean value of 0.482 pg/g.PCB-126 was also the largest contributor(91.4%) to the ∑12PCBs TEQ in moss.The mean TEQ in moss was about 40 times that in soil.     

地表水环境中PAHs源解析的方法比较及应用

通过对比分析水环境领域多环芳烃(PAHs)的源解析方法综述了各种源解析方法的原理、 优缺点及具体适用范围, 并在此基础上, 分别从内陆河流湖泊及沿海区域两方面对国内外地表水环境中（包括上覆水及水底表层沉积物）PAHs的源解析方法的应用及解析结果进行分析比较. 结果表明, 内陆区域河流和湖泊上覆水及沉积物中的PAHs主要来源为矿物燃料及木材等高温燃烧源, 河口及近海海水和沉积物中的PAHs主要来源为燃烧源及石油源, 石油源对PAHs的贡献较内陆区域更明显.