长三角西部大气中多环芳烃类有机污染物的浓度水平和来源

Yangtze River Delta is one of heavily polluted regions in China. However, different from other regions, like Pearl River Delta and Beijing-Tianjin area, where a large number of research programs were conducted in the past decade, there were few studies in this area. Polycyclic aromatic organic pollutants, including parent polycyclic aromatic hydrocarbons and their derivatives, are a group of pollutants of widespread concern due to their adverse impacts on human health. In this study, field measurements on polycyclic aromatic hydrocarbons and their nitro-, oxy-, and hydro-derivatives will be conducted in the western Yangtze River Delta. Ambient concentration, temporal variation, and chemical molecular characterization will be investigated. Moreover, two methods including source apportionment based on ambient measured results, and the main source of these organic pollutants in the reagion would be studied.

长三角地区是我国空气污染较为严重的区域之一，但在本地区开展的基础研究相较于珠三角和京津唐等国内其他地区要少很多。多环芳烃类有机污染物，包括非极性母体多环芳烃及其硝基、含氧和羟基等极性衍生物，因为对人群健康有着显著的影响而广受关注。在本项目研究中，申请人拟在长三角西部开展大气多环芳烃类有机污染物的观测研究，在分析目标对象浓度水平、时间变化规律和影响因素的基础上，分析污染物的分子组成特征，分析长三角西部大气中多环芳烃类有机污染物的来源。

本项目研究分析了长三角西部城市-南京市的大气多环芳烃类有机污染物，包括16种优控多环芳烃、11种非优控多环芳烃和硝基/含氧等多环芳烃衍生物的污染水平、分子特征、动态变化和来源。研究表明，受益于有效的大气污染源控制措施，南京市大气中多环芳烃在近十五年呈现明显的下降趋势。大气多环芳烃的总浓度没有明显的季节变化，但颗粒态和气态总浓度季节差异显著。大气多环芳烃主要来自于机动车排放、煤炭和生物质燃烧排放。各污染源对多环芳烃质量浓度的贡献明显不同于各污染源对致癌风险的相对贡献，表明势需开展基于源解析的风险分析，从而为风险控制和环境保护提供更直接的科学支撑。相较于基于本研究中涵盖的27种多环芳烃估算的呼吸暴露风险，仅基于16种优控多环芳烃而估算的终生致癌风险低估63%。对非优控多环芳烃环境行为的研究，将有助于更好地开展多环芳烃来源解析和多环芳烃呼吸暴露风险分析。二苯并芘是一类重要的非优控大分子多环芳烃，其大气浓度与优控的苯并[g,h,i]苝存在显著的正相关关系。多环芳烃衍生物既可直接来自不完全燃烧，又可由二次化学反应生成。本地区二次反应贡献贡献的硝基和含氧多环芳烃质量占比在3-47%和63-91%，因化合物、环境条件和解析方法不同而异。未来研究中深入了解多环芳烃及其衍生物的高分辨时间动态变化和空间分布，建立和优化污染物来源解析，将有助于更好地了解这类污染物环境行为，从而有针对性地制定污染源控制措施，改善环境，保护公众健康。