空氣顆粒物中多環(huán)芳烴化合物的穩(wěn)定碳同位素組成及其來源.pdf

1、環(huán)境空氣顆粒物中的多環(huán)芳烴是致癌物，特別是直徑小于10μm的顆粒物，可以隨呼吸進(jìn)入人體沉積于肺部，對人體造成危害。為了有效控制環(huán)境空氣中多環(huán)芳烴污染，進(jìn)行多環(huán)芳烴來源研究是非常必要的。本文論述了多環(huán)芳烴化合物的穩(wěn)定碳同位素特征，并據(jù)此探討了環(huán)境空氣顆粒物中多環(huán)芳烴的來源。 首先，采集了污染源樣品(機(jī)動車尾氣和燃煤煙塵)和環(huán)境空氣顆粒物樣品(烏魯木齊市和鄭州市)。其次，利用二氯甲烷做溶劑，索氏提取后，得到可溶有機(jī)質(zhì)，再經(jīng)過柱層分離

2、后得到多環(huán)芳烴樣品。用色譜-質(zhì)譜確定了7種(菲、熒蒽、芘、苯并(a)蒽、苯并(a)芘、茚并(1，2，3-cd)芘和苯并(ghi)苝)中多環(huán)芳烴化合物的種類。最后，利用色譜-同位素質(zhì)譜測定了7種多環(huán)芳烴化合物的穩(wěn)定碳同位素組成。 根據(jù)污染源排放的多環(huán)芳烴化合物的穩(wěn)定碳同位素的不同特征，確定環(huán)境空氣中產(chǎn)生多環(huán)芳烴的污染源類；提出燃煤污染煙塵和機(jī)動車尾氣中多環(huán)芳烴化合物的穩(wěn)定碳同位素組成成分譜的分析測試方法；在此基礎(chǔ)上，建立了我國污染

3、源排放的顆粒物中上述7種多環(huán)芳烴化合物穩(wěn)定碳同位素組成的成分譜；研究了環(huán)境受體中這7種多環(huán)芳烴化合物穩(wěn)定碳同位素組成成分譜的特征；利用多環(huán)芳烴化合物的穩(wěn)定碳同位素組成，研究了環(huán)境空氣中多環(huán)芳烴的來源，建立二元復(fù)合同位素質(zhì)量平衡模型，計算各污染源對環(huán)境空氣顆粒物中多環(huán)芳烴化合物的貢獻(xiàn)率。 研究結(jié)果表明：利用多環(huán)芳烴化合物的碳同位素組成成分譜識別環(huán)境空氣顆粒物的來源時，需要分析研究區(qū)域的污染特征，選擇不同的污染源成分譜，或選擇加權(quán)平

4、均的成分譜；利用多環(huán)芳烴分子化合物的碳同位素組成能夠較好地區(qū)分燃煤產(chǎn)生的煙塵和機(jī)動車尾氣中苯并(a)芘，茚并(1，2，3-cd)芘，苯并(ghi)苝的來源；通過比較烏魯木齊、鄭州、北京、重慶和杭州市環(huán)境空氣顆粒物中PAHs的δ13C值表明：機(jī)動車尾氣對這幾個城市空氣顆粒中多環(huán)芳烴的貢獻(xiàn)(量)依次為北京市＞重慶市和杭州市＞鄭州市＞烏魯木齊市。這一研究結(jié)果為下一步定量解析不同的污染源對PAHs的貢獻(xiàn)提供了基礎(chǔ)；利用二元同位素質(zhì)量平衡(Iso