多環(huán)芳烴的污染排放和控制趨勢(shì)ppt課件

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1、多環(huán)芳烴(PAHs)的污染排放和控制趨勢(shì)背景介紹在20世紀(jì)80年代初,國(guó)外就開始關(guān)注大氣中的PAHs,20世紀(jì)90年代中期以來,我國(guó)對(duì)PAHs的研究逐漸深入,對(duì)北京、南京、天津、廣州等城市和地區(qū)空氣中的PAHs展開了全面研究。我國(guó)大氣已受到PAHs不同程度的污染。北方大氣中PAHs濃度：74.86-1970.40ng/m3；南方大氣中PAHs濃度：19.73-497.40ng/m3。我國(guó)國(guó)標(biāo)《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3095-2012)中規(guī)定環(huán)境空氣中BaP的日平均濃度和年平均濃度限值分別為2.5ng/m3和1.0ng/m3。多環(huán)芳烴是含有

2、2個(gè)或2個(gè)以上苯環(huán)的碳?xì)浠衔锏目偡Q。按照芳環(huán)的連接方式可以分為稠環(huán)芳香烴和孤立多環(huán)芳香烴。稠環(huán)類：兩個(gè)碳原子為兩個(gè)苯環(huán)所共有。非稠環(huán)型：苯環(huán)與苯環(huán)之間各由一個(gè)碳原子相連。PHAs的簡(jiǎn)介PAHs（多環(huán)芳烴）是半揮發(fā)性的“三致”有機(jī)污染物,蒸氣壓低,廣泛存在于大氣中，能與-NO2、-OH及-NH2等發(fā)生作用會(huì)生成致癌性更強(qiáng)的PAHs衍生物。能更易吸附于顆粒物。PAHs也是一種在POPs，易吸附在大氣中的懸浮顆粒物上，能通過全球效應(yīng)遠(yuǎn)距離遷移沉積到偏遠(yuǎn)地區(qū)，導(dǎo)致全球范圍的污染傳播。PAHs進(jìn)入環(huán)境的途徑主要分為三種：①自然途徑，如植物釋放，成巖

3、作用等；②來自石油，包括石油泄漏、正常油輪排放、城鎮(zhèn)地面沖刷或別的途徑；③燃燒生成，包括來自汽車排放、燃煤、森林火災(zāi)、生物質(zhì)燃燒、冶煉廠等。PAHs在環(huán)境中的存在形態(tài)主要與其本身的物理化學(xué)性質(zhì)和環(huán)境溫度等因素有關(guān)。小分子量(環(huán)數(shù)較低，兩環(huán)到四環(huán))的PAHs在氣相和固相中均有分布，主要以氣態(tài)為主,而大分子量的PAHs(五環(huán)、六環(huán))較難揮發(fā)主要吸附在大氣中的顆粒物上,外界條件改變時(shí),二者可以相互轉(zhuǎn)化。70%-90%的PAHs吸附在粒徑小于5μm的可吸入顆粒物上,絕大部分PAHs集中吸附在精細(xì)顆粒物(D粒徑<1μm)上;且在粒徑小于0.12μm的

4、特細(xì)顆粒中,PAHs及其衍生物的含量更高。而粒徑小于0.12μm的大氣顆粒中的PAHs極易進(jìn)入人體呼吸道,從而造成更大的危害。大氣中的PAHs接觸瀝青、煤焦油等富含多環(huán)芳烴的工人，易發(fā)生職業(yè)性皮膚癌；云南宣威肺癌高發(fā)的主要危險(xiǎn)因素是燃燒煙煤所致的市內(nèi)空氣多環(huán)烴污染。人體（非職業(yè)接觸）接觸多環(huán)芳烴的途徑：污染了的大氣（釋放源為汽車、工廠和民用木材、煤、礦物油）；污染的室內(nèi)空氣(香煙煙霧、敞口爐)；吸煙；使用含PAH的產(chǎn)品；屋內(nèi)灰塵；從污染了的土壤和水經(jīng)皮膚吸收；污染了的食品和飲水。PAHs的危害年平均值為96.3ng/m3低于上海市城郊大氣中

5、PAHs的濃度(城市:167ng/m3;郊區(qū):216ng/m3)。BaP年平均濃度高達(dá)2.25ng/m3，超出國(guó)標(biāo)規(guī)定限值兩倍多。長(zhǎng)三角城市群大氣中多環(huán)芳烴的濃度PAHs季節(jié)變化趨勢(shì)為秋季＞冬季＞春季＞夏季。從空間上看，濃度較高的PAHs采樣點(diǎn)不在城市而是在鄉(xiāng)鎮(zhèn)。BaP與PAHs的時(shí)空分布基本一致，不同區(qū)域分布不均。PAHs的時(shí)空分布特征長(zhǎng)三角城市群大氣樣品中PAHs總量與BaP量的相關(guān)性長(zhǎng)三角城市群四季大氣樣品中PAHs的總量與BaP的量呈顯著正相關(guān)關(guān)系(P＜0.01)，相關(guān)系數(shù)為0.707。冬季大氣中PAHs與BaP的線性斜率遠(yuǎn)小于其它

6、季節(jié)，說明與其它季節(jié)相比，冬季大氣中的BaP濃度相對(duì)偏高，可能存在BaP排放較多。長(zhǎng)三角城市群大氣樣品中PAHs總量與BaP量的相關(guān)性根據(jù)上述研究可知長(zhǎng)三角城市群大氣中PAHs的污染冬季高于夏季，這可能是因?yàn)槎練夂蚝?，屬于采暖期，需要消耗更多的煤炭等。出自以外，夏季的高氣溫、?qiáng)光照也會(huì)使PAHs揮發(fā)和降解作用比冬季強(qiáng)。另外，由于人為活動(dòng)的原因,城區(qū)PAHs的濃度高于人為活動(dòng)較少的郊外;高區(qū)的大氣清潔度較低區(qū)好。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)三角城市群大氣中低分子量化合物(<4環(huán)的化合物)的污染水平隨著季節(jié)溫度的升高而升高,高分子量的化合物相反,隨著

7、季節(jié)溫度的升高而降低。究其原因，一方面由于溫度高的季節(jié)，低分子量化合物更易揮發(fā)到大氣中，以氣態(tài)形式存在，另一方面,由于夏季溫度高的季節(jié)，日照時(shí)間也長(zhǎng)，陽光強(qiáng)烈，一些高分子量反應(yīng)活性強(qiáng)的化合物如：苯并[a]芘和苯并[ghi]芘等可能會(huì)由于光化學(xué)反應(yīng)而被降解，所以在顆粒物上的污染水平相應(yīng)減少?？刂期厔?shì)——從源頭入手從根本上解決PAHs的污染問題，就有必要進(jìn)行源解析研究。廣義上的源解析包括兩種：一種只定性判斷出主要的污染物來源類型，稱之為源識(shí)別；另一種不僅判斷出主要的污染源類型，還要定量計(jì)算各類排放源的貢獻(xiàn)大小，稱之為源解析（sourceappo

8、rtionment）。也有將兩者統(tǒng)稱為源解析。甄別環(huán)境中PAHs污染源的方法比值法是目前PAHs源識(shí)別的最主要方法。依據(jù)：PAHs進(jìn)入環(huán)境的途徑主要有自然途徑、來自石油、燃燒生成