紫外辐射和气溶胶有机组成对PAHs迁移能力的影响

多环芳烃（PAHs）是化石燃料、生物质等的不完全燃烧产生的一类半挥发性有机污染物。一旦进入大气，PAHs就会在颗粒相和气相之间进行分配，随后通过氧化、光解反应及干湿沉降等方式从大气环境中清除，或者通过大气迁移至其它地方，造成区域性的大气污染问题，而迁移距离的远近取决于其在大气中的停留时间。在紫外辐射和光氧化剂可加速气溶胶的老化，及气溶胶有机组成随老化而改变的前提下，气溶胶负载的PAHs光解速率常数也会随颗粒老化程度的加大而增大，进一步降低PAHs在大气中的停留时间，缩短其迁移距离。本研究拟以海峡西岸的福州、莆田、泉州、厦门和漳州为研究区域，通过实测和模拟不同老化阶段颗粒有机组成对PAHs光解的影响，建立颗粒态PAHs的光解动态模型，评估紫外辐射和有机组成协同作用对PAHs迁移能力的影响，增进对有机污染物跨界传输与区域大气污染的认识。

大气颗粒物中PAHs的大气停留时间不仅受光照强度和自身理化性质的影响，还受负载颗粒的化学组成影响。鉴于此，本研究对环境大气颗粒物中PAHs及衍生产物硝基PAHs进行了分析，其季节变化主要受季风影响，而日变化主要受气象条件、人为活动、大气氧化剂的影响；极性溶剂中PAHs的光解速率增加，主要是极性溶剂可提供更多的质子，并有利于中间产物（PAH自由基阳离子和羟基自由基）的稳定，但极性溶剂中加入甲氧酚类光敏剂，却抑制了PAHs的光解（中间产物如反应性氧化剂被水猝灭）；特征比值BaA/BaA+Chr和BaP/BaP+BeP对光照老化敏感，可用作颗粒物大气老化的定性指标，而特征比值Flua/Flua+Py和IP/IP+BghiP在重度老化阶段也不敏感，可作为PAHs来源的定性判定。负载颗粒颜色越深，对光的屏蔽越强；颗粒水溶性有机物因颜色较深，对PAHs的光解也具有抑制效应。初步确定500W汞灯照射90 min为轻度老化、照射4 h为中度老化，照射10 h达到重度老化；随老化程度增大，极性有机物的相对比例也增大。为评估天然光敏剂的影响，采用左旋葡聚糖作示踪物，估算得到生物质燃烧对大气PM2.5的贡献为3.8-8.1%，但对水溶性有机物的平均贡献为达15.2%。PAHs的大气停留时间或光解速率受光照强度（紫外光）、颗粒有机组成（光敏剂及有机物极性）及颗粒含水量等影响。