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重庆市降尘分布及其中多环芳烃污染特征研究

作　者: 谭新文
导　师: 张卫东
学　校: 重庆大学
专　业: 环境科学
关键词: 降尘多环芳烃高效液相色谱
分类号: X513
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

降尘是大气气溶胶的重要组成部分,对大气环境、生态系统及地--气物质交换都会产生一系列重要的影响作用。由于降尘极易沉降,可以使大气中部分的有机污染物近源沉积沉降,并通过雨水等地表流水带入或由降尘直接进入城区水域,从而使城市及周边地区水体及沉积物遭受污染,最终会通过食物链进入人体。多环芳烃(PAHs)是大气中广泛存在的一类持久性有机污染物,占自然界中致癌物质总量1/3以上,主要来源有石油泄漏、汽车尾气、环境烟草烟雾、燃料燃烧及烹调油烟等。空气中PAHs污染严重威胁人体健康,因此,开展降尘中的多环芳烃的研究,准确把握PAHs污染现状、主要来源及归宿,为有效控制PAHs污染以及保护人群健康提供科学依据是十分必要的。2006～2007年分别在重庆市渝中区、江北区、南岸区、沙坪坝区、渝北区、大渡口区、九龙坡区、巴南区,北碚区和缙云山对照点十个采样点进行降尘采样,研究分析了重庆主城区降尘的时空分布特点。2007年又分别对旅游、交通、商业、工业及学校居住等主要功能区进行降尘采样,研究分析上述区域内降尘中15种优控多环芳烃的分布特征。主要获得以下结论:①重庆主城区降尘污染依然严重。2007年重庆主城区月降尘量在7.09～13.06 t/(30d·km~2)之间,年平均值为9.59 t/(30d·km~2),比2006年降低3.27 t/(30d·km~2),但月均降尘量仍然显著高于区域环境降尘评价标准,平均超标达40%,所以降尘污染仍然十分严重。②2007年重庆主城区一般在1月、4月、9月降尘水平要高于相邻月份,2、7月份降尘量最小。主城各区降尘量以大渡口最高,为13.06 t/(30d·km~2),渝北区最低,为6.19t/(30d·km~2)。各典型功能区域降尘量月均值由大到小顺序为:工业综合区>学校居住区>商业区>交通稠密区>旅游区。③采用高效液相色谱--荧光检测法测定大气降尘中的PAHs,采用REVERSE PHASE C18色谱柱,以乙睛--水为流动相建立了多元梯度淋洗程序并通过荧光波长程序编程优选出PAHs各化合物的最佳激发波长和荧光发射波长,获得了15种多环芳烃化合物的理想分离效果,从而确定了高效液相色谱编程荧光法测定大气降尘中多环芳烃化合物的分析方法。④重庆市5个采样点大气降尘中15种优控多环芳烃化合物总量浓度在6.48-73.48μg/g之间,平均浓度春季为23.83μg/g,夏季为12.92μg/g,秋季为13.95μg/g,冬季为25.36μg/g。⑤多环芳烃在重庆地区降尘中的分布存在明显的季节特征,检出的15种多环芳烃化合物总量的平均浓度变化为夏季<秋季<春季<冬季。对于不同功能区,PAHs浓度大小排列顺序为:商业区≈学校居住区<交通稠密区<旅游区<工业综合区。⑥重庆市大气降尘中的多环芳烃显示出富四苯环的特征,中高环PAHs含量占多环芳烃总量的大多数,这与我国其它城市报道类似。⑦采用特征比值法和因子分析法对多环芳烃的来源进行解析,结果表明重庆市降尘中多环芳烃主要来源仍然是机动车尾气和燃煤,以及少部分的石油污染和其他污染源。其中机动车为主要污染源,大气污染类型已开始由煤烟型向机动车尾气型转变,但煤的燃烧仍然是重要的大气污染源,不可轻视。

全文目录

摘要  4-6
ABSTRACT  6-11
1 绪论  11-28
  1.1 大气降尘的研究进展  11-14
    1.1.1 降尘分布特征及时空变化规律  12
    1.1.2 降尘中重金属元素的研究  12-13
    1.1.3 降尘中有机物的研究  13
    1.1.4 国外降尘研究现状  13-14
  1.2 多环芳烃的研究  14-26
    1.2.1 多环芳烃的性质及危害  14-16
    1.2.2 多环芳烃的健康风险研究  16-18
    1.2.3 多环芳烃的检测分析方法  18-23
    1.2.4 大气颗粒物中多环芳烃的来源解析  23-26
  1.3 研究的目的、意义和内容  26-28
    1.3.1 研究目的和意义  26-27
    1.3.2 研究内容  27-28
2 重庆市主城区降尘量分布研究  28-37
  2.1 样品采集和实验方法  28-31
    2.1.1 采样时间及地点  28
    2.1.2 实验仪器与试剂  28-29
    2.1.3 采样方法  29-30
    2.1.4 测定方法  30-31
  2.2 结果与分析  31-35
    2.2.1 重庆主城降尘水平及趋势特点  31-34
    2.2.2 五个典型功能区降尘分布特征  34-35
  2.3 本章小结  35-37
3 降尘中多环芳烃的液相色谱分析方法的确定  37-44
  3.1 试验  37-38
    3.1.1 仪器与试剂  37-38
    3.1.2 滤膜的预处理  38
    3.1.3 色谱条件  38
    3.1.4 样品的预处理  38
  3.2 结果与讨论  38-43
    3.2.1 色谱条件的优化选择  38-39
    3.2.2 PAHs 混合标样的分析结果  39-40
    3.2.3 分析质量保证与控制  40-43
  3.3 小结  43-44
4 重庆市主城区降尘中多环芳烃的分布研究  44-62
  4.1 重庆市降尘中 PAHs 试验  44-48
    4.1.1 降尘样品的采集  44
    4.1.2 样品的前处理  44-45
    4.1.3 降尘中PAHs 的HPLC 分析  45-46
    4.1.4 大气降尘中PAHs 的分析结果  46-48
  4.2 结果与讨论  48-62
    4.2.1 重庆市2007 年大气降尘中PAHs 的浓度水平  48-49
    4.2.2 重庆市降尘中PAHs 的分布特征  49-55
    4.2.3 重庆市主城区降尘中多环芳烃来源分析  55-62
5 结论与建议  62-65
  5.1 结论  62-63
  5.2 建议  63-65
致谢  65-66
参考文献  66-72
作者在攻读硕士学位期间发表的论文  72-74

重庆市降尘分布及其中多环芳烃污染特征研究

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