東部沿海某城區(qū)P A H s來(lái)源分析及對(duì)策研究

顧巧濃

（余姚市環(huán)保局，浙江 余姚 315400）

0 引言

多環(huán)芳烴（PAHs）是含有兩個(gè)或兩個(gè)以上稠和芳族環(huán)的一類化合物，被列為典型的持久性有機(jī)污染物（POPs）。被哺乳動(dòng)物及人類的呼吸道吸入含有PAHs的細(xì)顆粒物，有致癌、致畸、致突變的危險(xiǎn)。PAHs來(lái)源主要有天然源和人為源兩類。天然源主要來(lái)源森林火災(zāi)、火山爆發(fā)以及微生物、藻類合成的PAHs，這些PAHs在自然環(huán)境中含量甚微；多環(huán)芳烴的主要來(lái)源為人為源，它可通過(guò)化石燃料燃燒和廢物燃燒等途徑產(chǎn)生，分子量較小的PAHs（4環(huán)以下）多以蒸氣狀態(tài)存在，而分子量較大的則被顆粒物表面吸附，如果吸附被小于5μm的顆粒吸附，通過(guò)呼吸進(jìn)入人體內(nèi)肺部；城市中煙塵和氣溶膠還含有直接導(dǎo)致細(xì)胞突變的硝基和經(jīng)基確基的PAHs。本文針對(duì)余姚城區(qū)可吸入顆粒物的特點(diǎn)，確定不同污染源，采集各污染源樣本，采用化學(xué)平衡（CMB）法確定各污染源的貢獻(xiàn)值，為城市綜合治理可吸入顆粒物多環(huán)芳烴污染物提供科學(xué)依據(jù)。

1 CMB法解析PAHs源的技術(shù)步驟

CMB是一種定量解析污染物來(lái)源的方法，上世紀(jì)80年代，人們就開始采用CMB法用于解析環(huán)境空氣中有機(jī)污染物，該方法解析結(jié)果與實(shí)際情況相吻合，是目前最廣泛和最實(shí)用的區(qū)域環(huán)境污染評(píng)價(jià)的重要方法之一，CMB法解析PAHs源的技術(shù)步驟如圖1。

圖1 CMB法解析PAHs源的技術(shù)步驟

1.1 源樣本采集

源樣本采集是PAHs分析的重要環(huán)節(jié)，對(duì)分析結(jié)果影響甚大，目前針對(duì)PM10多采用濾膜法現(xiàn)場(chǎng)收集樣品，根據(jù)城市污染源特征及PAHs排放的特點(diǎn)選定煙煤塵、焦化源、汽車尾氣排放源和烹飪?cè)礊橹饕腜AHs排放源。

1.2 污染源成分譜分析

將采集的源樣品先預(yù)處理，采用高效液相色譜法（HPLC）測(cè)定12種PAHs的含量。PAHs是有機(jī)物不完全燃燒的產(chǎn)物，燃燒條件的差異是導(dǎo)致PAHs生成量的巨大差異主要因素。另外，可吸入顆粒物上PAHs的含量很低，這與CMB法軟件要求的源成分譜的數(shù)量級(jí)存在差異。將源樣品及受體樣品中PAHs的溶度采用歸一化，處理的結(jié)果作為污染源的PAHs成分譜。這CMB受體模型表達(dá)為：

式中，NCi為環(huán)境受體中污染物I的歸一化濃度；NFij為污染源j中污染物I的歸一化濃度,即歸一化源成分譜；Rj為第j類污染源的貢獻(xiàn)率。

1.3 污染源標(biāo)識(shí)物的確定

將煙塵源、焦化源、汽車尾氣排放源及烹飪?cè)吹臍w一化成分譜比較，根據(jù)CMB法選擇有較強(qiáng)特征且在遷移中變化不大的污染物作為PAHs的標(biāo)識(shí)污染物。根據(jù)國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)，結(jié)合余姚市區(qū)PAHs排放源的特點(diǎn)，標(biāo)識(shí)污染物確定如下：

煙塵源：Phe、B[a]F；

汽車尾氣排放源：Pyr、D[a,h]A；交通源：B[a]A、B[g,h,i]P；烹飪?cè)矗篎lua、B[a]P、IPY。

1.4 PAHs的CMB源解析結(jié)果

將CMB法解析結(jié)果得到的污染源樣品和工業(yè)區(qū)及商業(yè)區(qū)PM10樣品中9種污染物的分析值代入模型中進(jìn)行計(jì)算，分別得到工業(yè)區(qū)和商業(yè)區(qū)各污染源對(duì)各釆樣點(diǎn)的貢獻(xiàn)量和貢獻(xiàn)率，如表1所列。

表1 余姚城區(qū)主要污染物源對(duì)PAHs的貢獻(xiàn)

1.5 各污染源貢獻(xiàn)率分析

由以上模型計(jì)算結(jié)果可知，余姚城區(qū)大氣環(huán)境PM10中的PAHs的污染源主要由燃煤、機(jī)動(dòng)車、焦化廠和烹調(diào)油煙等4種排放源構(gòu)成。工業(yè)區(qū)貢獻(xiàn)率較大的是焦化源和汽車尾氣排放源,兩者占總量的77.9%。商業(yè)區(qū)貢獻(xiàn)率較大的是汽車尾氣排放源和焦化源，兩者占總量是78.4%.這種結(jié)果與城區(qū)處的位置的氣候和工業(yè)結(jié)構(gòu)以及能源消耗有關(guān)。各污染源對(duì)兩個(gè)地區(qū)PAHs的貢獻(xiàn)率有很得差別。

2 污染控制對(duì)策

城市的建設(shè)和發(fā)展應(yīng)堅(jiān)持環(huán)保優(yōu)先的方針，堅(jiān)持提升環(huán)境質(zhì)量為目標(biāo)；關(guān)停落后產(chǎn)能和污染嚴(yán)重的企業(yè)，加快產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型，推進(jìn)污染減排；把解決環(huán)境污染問題作為民生問題解決，維護(hù)城市居民的環(huán)境權(quán)利，保障市區(qū)的環(huán)境安全。

2.1 優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，控制燃煤污染

積極開發(fā)利用可再生能源和清潔能源，提高城市用清潔能源的比例，禁止民用烹飪爐灶、茶浴能源使用原煤，提倡使用清潔能源或固硫型煤等低污染燃料。城市和農(nóng)村應(yīng)積極推廣太陽(yáng)能利用如利用太陽(yáng)能熱水器；研究利用生物質(zhì)能，重點(diǎn)推廣秸稈氣化技術(shù)，杜絕郊區(qū)縣在夏、秋兩季燃燒秸稈現(xiàn)象。開展建筑節(jié)能工作，新建居住性建筑執(zhí)行建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)推廣節(jié)能燈具、器具，利用先進(jìn)技術(shù)提高燃燒裝置的效率。

2.2 改善城市道路交通系統(tǒng)，控制機(jī)動(dòng)車尾氣污染

采用信息化管理，改善道路交通系統(tǒng)，緩解城市交通擁堵現(xiàn)象。積極發(fā)展公共交通，控制私家車的增量，提高車用油品質(zhì)量，鼓勵(lì)使用清潔燃料車和電動(dòng)汽車，控制機(jī)動(dòng)車尾氣污染。嚴(yán)格執(zhí)行機(jī)動(dòng)車報(bào)廢制度，嚴(yán)格控制初檢、年檢，不達(dá)標(biāo)車輛禁止上路行駛。

2.3 開展工業(yè)污染治理

城市的發(fā)展應(yīng)該把污染減排放到首要位置，運(yùn)用新技術(shù)改造提升改造資源消耗型產(chǎn)業(yè)和建筑產(chǎn)業(yè)。把重污染企業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)楣?jié)能的綠色產(chǎn)業(yè)，實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。積極使用清潔的能源和原料，最大限度地提高資源利用效率，從源頭上削減污染，切實(shí)減少生產(chǎn)過(guò)程中污染物的產(chǎn)生和排放。

3 結(jié)束語(yǔ)

本文利用化學(xué)平衡法CMB對(duì)余姚市大氣環(huán)境PM10中的PAHs進(jìn)行來(lái)源解析，污染源主要由燃煤、機(jī)動(dòng)車、焦化和烹飪油煙等4種排放源構(gòu)成。無(wú)論是工業(yè)區(qū)還是商業(yè)區(qū)的PAHs主要污染源都來(lái)自焦化和城市機(jī)動(dòng)車尾氣排放源。根據(jù)PAHs的污染源特征，提出了具體的控制PAHs污染的防治對(duì)策:優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，控制燃煤污染；改善城市道路交通系統(tǒng)，控制機(jī)動(dòng)車尾氣污染；開展工業(yè)污染治理。

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