PM2.5監(jiān)控必要性——以撫順市大氣PM10中PAHs分析為例

國 堃，吝吉芳，馬 楠

1.沈陽環(huán)境科學(xué)研究院，遼寧 沈陽 110016 2.沈陽科林環(huán)境工程有限公司，遼寧沈 陽 110002

1 概述

多環(huán)芳烴（PAHs）是有機物通過不完全燃燒或者高溫裂解產(chǎn)生，其有誘導(dǎo)有機物突變或致癌特征。我國高度重視PAHs的污染防控，國內(nèi)眾多科研機構(gòu)在半數(shù)以上省會城市開展了大氣懸浮顆粒物PAHs監(jiān)測研究，十一五期間PM10監(jiān)測得到推廣，十二五期間面臨PM2.5監(jiān)測的全面起步。

2 實驗部分

2.1 主要實驗儀器

KC-6120型大氣綜合采樣器 6890色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀 液相色譜 KQ-250型超聲波清洗器

2.2 樣品采集

在撫順市的東洲、望花、南站、新華、水庫分別于采暖期和非采暖期進行采樣，每天采8小時，流量約140m3/h，采樣高度為1.5m。

2.3 預(yù)處理樣品及檢測

1）樣品的預(yù)處理

（1）樣品的超聲提取；（2）硅膠柱的凈化；（3）標準溶液的制備；（4）樣品溶液的制備。

2）樣品分析

在氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀（GC/MS）上用選擇離子掃描(SIS)的方法進行定性和定量分析。

2.4 多環(huán)芳烴的定量分析

表1 非采暖期各監(jiān)測點TSP中PAHs的含量（ng/m3）

對照PAHs混標的保留時間并通過標準譜庫檢索，對多個樣品進行定性分析的結(jié)果匯總，共鑒定出16種優(yōu)控PAHs。

表2 采暖期各監(jiān)測點TSP中PAHs的含量（ng/m3）

從表中可看出，五個監(jiān)測點均能定量檢出優(yōu)控的16種PAHs，全市平均濃度為60.73ng/m3。其中，BaP的全市平均濃度為7.57ng/m3，占GB3095-1996中規(guī)定的日平均濃度0.01μg/m3限值的75.7%。

2.5 PM10和PAHs的相關(guān)性

各個采樣點以及各個季節(jié)單位質(zhì)量PM10上承載的PAHs變化規(guī)律如下圖所示。

圖3 單位質(zhì)量PM10上承載的PAHs總量（ng/mg）

圖4 各監(jiān)測站PM10總量（mg/m3）

圖可看出，各區(qū)的燃料結(jié)構(gòu)不同，廢氣中的有機成分也不同。望花區(qū)是主要重工業(yè)區(qū)，工廠能源結(jié)構(gòu)以燃煤為主，產(chǎn)生大量的煙塵和粉塵，因此其承載的PAHs的量相對較多。東洲區(qū)是交通干道，車輛排出大量尾氣，這些污染物含有較多有機成分，因此PAHs的濃度亦較高。

2.6 分析結(jié)論

1）撫順市環(huán)境空氣中苯并（a）芘的污染水平在采暖期大部分處于較高水平，最高濃度達到0.18μg/m3；2）撫順市大氣中多環(huán)芳烴污染物的濃度值高于國家標準；3）采暖期的污染水平高于非采暖期；PAHs濃度都是冬春季大于夏秋季；4）重工業(yè)區(qū)及交通干線區(qū)PAHs污染比較嚴重。

3 開展PM2.5監(jiān)測必要性的分析

1） 實驗數(shù)據(jù)表明：采暖期PM10濃度已達到0.33mg/m3，高于國家標準限值。可以推斷PM2.5載帶PAHs等有機污染物已對撫順市環(huán)境空氣質(zhì)量構(gòu)成嚴重威脅；2）有研究表明，在PM10中，PM2.5占到56.6%～75.9%[1]，對人體健康危害性大于PM10。國內(nèi)致菌株突變研究表明，吸附同計量PAHs的PM2.5為PM10致突變性2倍或2倍以上[2]；3）《關(guān)于實施環(huán)境空氣質(zhì)量標準的通知》規(guī)定2015年在地級以上城市貫徹PM2.5監(jiān)控措施。類于撫順這樣產(chǎn)業(yè)密集區(qū)，為重點控制PAHs污染，必須開展PM2.5監(jiān)控措施研究與建設(shè)。

[1]于建華，虞統(tǒng)，魏強，王欣，時建綱，李海軍.北京地區(qū)PM10和PM2.5質(zhì)量濃度的變化特征[J].環(huán)境科學(xué)研究，2004，17(1)：30-34.

[2]車瑞俊，劉大錳，董雪玲，袁楊森，李京，孫俊玲.京市大氣PM10和PM2.5中多環(huán)芳烴組分的致突變性[J].環(huán)境與健康雜志，2008，25(12)：56-67.