東部沿海某城區P A H s來源分析及對策研究

顧巧濃

（余姚市環保局，浙江 余姚 315400）

0 引言

多環芳烴（PAHs）是含有兩個或兩個以上稠和芳族環的一類化合物，被列為典型的持久性有機污染物（POPs）。被哺乳動物及人類的呼吸道吸入含有PAHs的細顆粒物，有致癌、致畸、致突變的危險。PAHs來源主要有天然源和人為源兩類。天然源主要來源森林火災、火山爆發以及微生物、藻類合成的PAHs，這些PAHs在自然環境中含量甚微；多環芳烴的主要來源為人為源，它可通過化石燃料燃燒和廢物燃燒等途徑產生，分子量較小的PAHs（4環以下）多以蒸氣狀態存在，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，通過呼吸進入人體內肺部；城市中煙塵和氣溶膠還含有直接導致細胞突變的硝基和經基確基的PAHs。本文針對余姚城區可吸入顆粒物的特點，確定不同污染源，采集各污染源樣本，采用化學平衡（CMB）法確定各污染源的貢獻值，為城市綜合治理可吸入顆粒物多環芳烴污染物提供科學依據。

1 CMB法解析PAHs源的技術步驟

CMB是一種定量解析污染物來源的方法，上世紀80年代，人們就開始采用CMB法用于解析環境空氣中有機污染物，該方法解析結果與實際情況相吻合，是目前最廣泛和最實用的區域環境污染評價的重要方法之一，CMB法解析PAHs源的技術步驟如圖1。

圖1 CMB法解析PAHs源的技術步驟

1.1 源樣本采集

源樣本采集是PAHs分析的重要環節，對分析結果影響甚大，目前針對PM10多采用濾膜法現場收集樣品，根據城市污染源特征及PAHs排放的特點選定煙煤塵、焦化源、汽車尾氣排放源和烹飪源為主要的PAHs排放源。

1.2 污染源成分譜分析

將采集的源樣品先預處理，采用高效液相色譜法（HPLC）測定12種PAHs的含量。PAHs是有機物不完全燃燒的產物，燃燒條件的差異是導致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量級存在差異。將源樣品及受體樣品中PAHs的溶度采用歸一化，處理的結果作為污染源的PAHs成分譜。這CMB受體模型表達為：

式中，NCi為環境受體中污染物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類污染源的貢獻率。

1.3 污染源標識物的確定

將煙塵源、焦化源、汽車尾氣排放源及烹飪源的歸一化成分譜比較，根據CMB法選擇有較強特征且在遷移中變化不大的污染物作為PAHs的標識污染物。根據國內外相關文獻，結合余姚市區PAHs排放源的特點，標識污染物確定如下：

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；烹飪源：Flua、B[a]P、IPY。

1.4 PAHs的CMB源解析結果

將CMB法解析結果得到的污染源樣品和工業區及商業區PM10樣品中9種污染物的分析值代入模型中進行計算，分別得到工業區和商業區各污染源對各釆樣點的貢獻量和貢獻率，如表1所列。

表1 余姚城區主要污染物源對PAHs的貢獻

1.5 各污染源貢獻率分析

由以上模型計算結果可知，余姚城區大氣環境PM10中的PAHs的污染源主要由燃煤、機動車、焦化廠和烹調油煙等4種排放源構成。工業區貢獻率較大的是焦化源和汽車尾氣排放源,兩者占總量的77.9%。商業區貢獻率較大的是汽車尾氣排放源和焦化源，兩者占總量是78.4%.這種結果與城區處的位置的氣候和工業結構以及能源消耗有關。各污染源對兩個地區PAHs的貢獻率有很得差別。

2 污染控制對策

城市的建設和發展應堅持環保優先的方針，堅持提升環境質量為目標；關停落后產能和污染嚴重的企業，加快產業轉型，推進污染減排；把解決環境污染問題作為民生問題解決，維護城市居民的環境權利，保障市區的環境安全。

2.1 優化能源結構，控制燃煤污染

積極開發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。城市和農村應積極推廣太陽能利用如利用太陽能熱水器；研究利用生物質能，重點推廣秸稈氣化技術，杜絕郊區縣在夏、秋兩季燃燒秸稈現象。開展建筑節能工作，新建居住性建筑執行建筑節能設計標準推廣節能燈具、器具，利用先進技術提高燃燒裝置的效率。

2.2 改善城市道路交通系統，控制機動車尾氣污染

采用信息化管理，改善道路交通系統，緩解城市交通擁堵現象。積極發展公共交通，控制私家車的增量，提高車用油品質量，鼓勵使用清潔燃料車和電動汽車，控制機動車尾氣污染。嚴格執行機動車報廢制度，嚴格控制初檢、年檢，不達標車輛禁止上路行駛。

2.3 開展工業污染治理

城市的發展應該把污染減排放到首要位置，運用新技術改造提升改造資源消耗型產業和建筑產業。把重污染企業轉變為節能的綠色產業，實現跨越式發展。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，切實減少生產過程中污染物的產生和排放。

3 結束語

本文利用化學平衡法CMB對余姚市大氣環境PM10中的PAHs進行來源解析，污染源主要由燃煤、機動車、焦化和烹飪油煙等4種排放源構成。無論是工業區還是商業區的PAHs主要污染源都來自焦化和城市機動車尾氣排放源。根據PAHs的污染源特征，提出了具體的控制PAHs污染的防治對策:優化能源結構，控制燃煤污染；改善城市道路交通系統，控制機動車尾氣污染；開展工業污染治理。

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