PM2.5监控必要性——以抚顺市大气PM10中PAHs分析为例

国 堃，吝吉芳，马 楠

1.沈阳环境科学研究院，辽宁 沈阳 110016 2.沈阳科林环境工程有限公司，辽宁沈 阳 110002

1 概述

多环芳烃（PAHs）是有机物通过不完全燃烧或者高温裂解产生，其有诱导有机物突变或致癌特征。我国高度重视PAHs的污染防控，国内众多科研机构在半数以上省会城市开展了大气悬浮颗粒物PAHs监测研究，十一五期间PM10监测得到推广，十二五期间面临PM2.5监测的全面起步。

2 实验部分

2.1 主要实验仪器

KC-6120型大气综合采样器 6890色谱-质谱联用仪 液相色谱 KQ-250型超声波清洗器

2.2 样品采集

在抚顺市的东洲、望花、南站、新华、水库分别于采暖期和非采暖期进行采样，每天采8小时，流量约140m3/h，采样高度为1.5m。

2.3 预处理样品及检测

1）样品的预处理

（1）样品的超声提取；（2）硅胶柱的净化；（3）标准溶液的制备；（4）样品溶液的制备。

2）样品分析

在气相色谱质谱联用仪（GC/MS）上用选择离子扫描(SIS)的方法进行定性和定量分析。

2.4 多环芳烃的定量分析

表1 非采暖期各监测点TSP中PAHs的含量（ng/m3）

对照PAHs混标的保留时间并通过标准谱库检索，对多个样品进行定性分析的结果汇总，共鉴定出16种优控PAHs。

表2 采暖期各监测点TSP中PAHs的含量（ng/m3）

从表中可看出，五个监测点均能定量检出优控的16种PAHs，全市平均浓度为60.73ng/m3。其中，BaP的全市平均浓度为7.57ng/m3，占GB3095-1996中规定的日平均浓度0.01μg/m3限值的75.7%。

2.5 PM10和PAHs的相关性

各个采样点以及各个季节单位质量PM10上承载的PAHs变化规律如下图所示。

图3 单位质量PM10上承载的PAHs总量（ng/mg）

图4 各监测站PM10总量（mg/m3）

图可看出，各区的燃料结构不同，废气中的有机成分也不同。望花区是主要重工业区，工厂能源结构以燃煤为主，产生大量的烟尘和粉尘，因此其承载的PAHs的量相对较多。东洲区是交通干道，车辆排出大量尾气，这些污染物含有较多有机成分，因此PAHs的浓度亦较高。

2.6 分析结论

1）抚顺市环境空气中苯并（a）芘的污染水平在采暖期大部分处于较高水平，最高浓度达到0.18μg/m3；2）抚顺市大气中多环芳烃污染物的浓度值高于国家标准；3）采暖期的污染水平高于非采暖期；PAHs浓度都是冬春季大于夏秋季；4）重工业区及交通干线区PAHs污染比较严重。

3 开展PM2.5监测必要性的分析

1） 实验数据表明：采暖期PM10浓度已达到0.33mg/m3，高于国家标准限值。可以推断PM2.5载带PAHs等有机污染物已对抚顺市环境空气质量构成严重威胁；2）有研究表明，在PM10中，PM2.5占到56.6%～75.9%[1]，对人体健康危害性大于PM10。国内致菌株突变研究表明，吸附同计量PAHs的PM2.5为PM10致突变性2倍或2倍以上[2]；3）《关于实施环境空气质量标准的通知》规定2015年在地级以上城市贯彻PM2.5监控措施。类于抚顺这样产业密集区，为重点控制PAHs污染，必须开展PM2.5监控措施研究与建设。

[1]于建华，虞统，魏强，王欣，时建纲，李海军.北京地区PM10和PM2.5质量浓度的变化特征[J].环境科学研究，2004，17(1)：30-34.

[2]车瑞俊，刘大锰，董雪玲，袁杨森，李京，孙俊玲.京市大气PM10和PM2.5中多环芳烃组分的致突变性[J].环境与健康杂志，2008，25(12)：56-67.