Page 110 - 《环境工程技术学报》2023年第1期
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            mainly from the long-distance transmission in the northwest direction.
            Key words n-alkanes; Qingdao; PM ; source apportionment
                                            2.5

                近年来,随着城市的发展,各地雾霾事件频发,                          C ,植物蜡排放和化石燃料燃烧              是  2  种最主要的贡
                                                                29
            作为主要空气污染物          的  PM  5  引起了广泛的关注,其            献源。
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            不仅能降低大气能见度,还对区域甚至全球气候变                                 青岛市是我国著名的旅游城市和重要的港口城
            化以及人体健康产生严重的影响               [1-4] 。作为全球经济         市,201 年青岛市的颗粒物污染呈现反弹趋势,近
                                                                     9
            第二大国家,中国的快速工业化和经济发展导致人                             1 年我国对于青岛地区的颗粒物研究大多是关于重
                                                                0
            为排放量大幅增加,因此过            去  2 年来许多城市和附              污染时期的污染过程分析             [19-20 ]  以及颗粒物来源解
                                        0
            近农村地区的重污染天气频发,对人体健康产生严                             析 [21-23] 。相比而言,对于青岛地区的大气有机气溶胶
            重影响 。有机气溶胶是大气颗粒物的重要组成部                             污染研究相对缺乏。鉴于此,围绕青岛地区的大气
                   [5]
            分,约占对流层低层大气颗粒物的                   20%~60% 。        有机气溶胶开展相关研究是十分必要的,如研究有
                                                        [6]
            近几十年来,研究人员对有机气溶胶进行了大量的                             机气溶胶的物种特征、浓度水平以及可能存在的来
            现场测量、试验分析和模拟工作,发现在北京、上                             源和各来源的贡献差异等。为探讨青岛市冬季采暖
            海、广州等大城市有机气溶胶约占颗粒物                    的  30%~      期间大   气  PM  5  中正构烷烃的污染特征及来源,笔者
                                                                          2.
            60%,在远离市区的城郊地区可占                 30%~50%   [7-8] 。  采用气相色谱-质谱联用法             (GC-MS 定量检测了
                                                                                                )
            有机气溶胶中通常含有数百种有机化合物,其中不                             2 种正构烷烃,对其分子组成和浓度水平进行分析,
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            乏具有致癌、致畸和致突变性的物种,如多氯联苯                             并利用特征参数、主成分分析和潜在源分析方法研
              [9]
            等 。目前,有机气溶胶已成为大气环境科学领域研                            究正构烷烃的来源,了解其污染特征和成因,以期为
            究的重点和热点        [9-10] 。正构烷烃(n-alkanes)是有机气         青岛市采暖季大       气  PM 2. 5  和有机气溶胶污染控制提
            溶胶中含量较高的一类有机物,自然环境下的正构                             供科学支撑。
            烷烃背景浓度低,其浓度会随着人类活动的增加而
                                                                1 试验材料与方法
            升高,从而对人体健康造成严重的影响。有研究显
            示,正构烷烃分子量越高,对皮肤组织越易造成损                              1.1 采样点位及时间
            伤,而且还能激发多环芳烃的致癌性能,将皮肤癌诱                                采样点位于青岛市生态环境局崂山分局楼顶
            发速率提     升  4  倍 [11] 。87%~88 %  的正构烷烃会随着          ( 图  1),采样平台距地面      高  16 m,位于黄海海岸以北
            颗粒物进入呼吸道,对人体危害极大                 [12] 。因此,研究       约  2 k m  处,周边为商业区、住宅区和旅游景区的混
            城 市  PM 2. 5  中正构烷烃的化学组成及来源对人体健                    合区,且无明显污染源,能较好地代表青岛市区
            康和大气环境有着重要的意义。                                     PM  5  污染水平。采样时间       为  202 年  1 月  10—2 日,
                                                                                            0
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                关于大气气溶胶中正构烷烃的来源与污染特                            每 天  09:00—次 日  08:30,采样时   长  23.5 h。PM 2. 5  样
            征,国内外已经相继开展了许多研究。                   如  Simoneit    品采集仪器为武汉天虹仪表有限责任公司生产的
            等 [13 ]  研究发现,烷烃的产生主要有人为来源和生物                      TH-10 单通道中流量颗粒物采样器,工作流量为
                                                                    0
            来 源  2  种。前者包括化石燃料燃烧、木材和农业燃                        100 L/min,滤膜类型为石英       膜  (Whatman),主要用于
            烧;后者包括从植物蜡、花粉、细菌和昆虫中散发出                            有机组分的分析。

            的颗粒。一般来说,高碳数正构烷烃(>C )主要来
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            自高等植物页蜡的排放,它们通过风力侵蚀、叶片磨
            损和生物质燃烧等方式直接排放进入大气中                      [14] ,具
            有明显的奇碳数优势          [15] ;低碳数正构烷烃(≤C )主
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            要来自化石燃料的燃烧,不具有明显的奇偶数优
              [16]
            势 。Wan 等      [17 ]  对中 国  1 个城市有机气溶胶的研
                                    4
                      g
            究结果表明,正构烷烃是其最主要的组分之一;Duan
            等 [18 ]  对北京市不同季节细颗粒物中的正构烷烃进行
            了研究,结果表明正构烷烃的浓度和碳数呈现明显
            的季节性变化。在采暖季,C ~C 内              4  2 种化合物
                                                4
                                      11   3                                图 1    青岛市采样点位置
            的总浓度是非采暖季           的  3. 倍,峰值分别      为  C 和              Fig.1    Location of sampling site in Qingdao
                                                       1
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                                                      2
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