【應(yīng)用】復(fù)雜工業(yè)區(qū)附近的總 p-PAH 水平：評(píng)估排放源影響的
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發(fā)布時(shí)間：2024-12-19 16:10:09
研究背景
多環(huán)芳烴（PAHs）通常來(lái)自石油氣、煤、焦炭、汽油、柴油和生物質(zhì)等有機(jī)物的不完全燃燒或熱解，因此它們是城市和工業(yè)區(qū)普遍存在的污染物。大氣中的多環(huán)芳烴可以以顆?；驓庀啵▽?duì)人類健康極為危險(xiǎn)）的形式存在于空氣中，它們被歸類為可能的致癌物，尤其是那些以高分子量為特征且主要以顆粒相存在的物質(zhì)。顆粒結(jié)合多環(huán)芳烴（p-PAHs）主要與細(xì)顆粒物部分（PM2.5）相關(guān)，由空氣動(dòng)力學(xué)直徑小于2.5 μm的顆粒組成，由于它們的內(nèi)在毒性以及 PM 2.5對(duì)人體呼吸道的高滲透能力，能夠?qū)θ祟惤】诞a(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。
研究方法
塔蘭托是意大利南部人口第三多的城市，其工業(yè)區(qū)的特點(diǎn)是 (a) 歐洲最大的鋼鐵廠之一；(b) 石化中心；(c) 水泥廠；(d) 軍事和貿(mào)易港口；(e) 海軍造船業(yè)。考慮到工業(yè)區(qū)的復(fù)雜性和靠近城市居民區(qū)的位置，塔蘭托已被確定為意大利環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)高的地區(qū)，并已被列入具有國(guó)家利益的污染場(chǎng)地名單。實(shí)驗(yàn)在塔蘭托鋼鐵廠周圍劃定的區(qū)域內(nèi)對(duì)總 p-PAH 的實(shí)時(shí)濃度進(jìn)行了固定站點(diǎn)監(jiān)測(cè)（監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)）與移動(dòng)監(jiān)測(cè)。 圖1 試驗(yàn)監(jiān)測(cè)點(diǎn)示意圖 1、固定站點(diǎn)監(jiān)測(cè)
2013年8月1日至2014年8月31日期間在鋼鐵廠周圍安裝了空氣質(zhì)量圍欄監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，監(jiān)測(cè)點(diǎn)如圖1所示。PAS 2000多環(huán)芳烴分析儀設(shè)置距地面3 m，采氣流速2 LPM。
2、移動(dòng)監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)
將PAS 2000多環(huán)芳烴分析儀由手推車運(yùn)輸，監(jiān)測(cè)路徑1.5公里，監(jiān)測(cè)點(diǎn)17個(gè)站點(diǎn)，每個(gè)站點(diǎn)5 min。移動(dòng)監(jiān)測(cè)時(shí)間為2014年7月30日，12：00~15：00 p.m。在西北風(fēng)（即鋼鐵廠方向）時(shí)進(jìn)行，平均風(fēng)速約為4.1 ms -1。
監(jiān)測(cè)儀器
碳?xì)馊苣z多環(huán)芳烴分析儀（Ecochem PAS 2000，EcoChem Analytics）。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果 1、濃度的年度趨勢(shì)每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)都沒(méi)有表現(xiàn)出明顯的季節(jié)性差異?？俻-PAH 濃度隨著距焦?fàn)t距離的增加而呈下降趨勢(shì)，但在Orsini站點(diǎn)記錄了異常較高的每小時(shí)濃度，該站點(diǎn)位于城市內(nèi)（圖2）。
圖2 2013年8月1日至2014年8月30日在鋼鐵廠圍欄監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)中的七個(gè)地點(diǎn)監(jiān)測(cè)的每小時(shí)總p-PAH 濃度（ng/m 3 ）的極坐標(biāo)圖 2、Orsini站點(diǎn)每小時(shí)總p-PAH 濃度的平均值顯著高于距離焦?fàn)t最近的監(jiān)測(cè)站Cokeria 站點(diǎn)的平均值，并且是另一個(gè)城市監(jiān)測(cè)點(diǎn)Machiavelli 站點(diǎn)平均值的三倍以上。
圖3 2013年8月至2014年8月Orsini、Cokeria、Machiavelli和Parchi站點(diǎn)的總p-PAH濃度的年平均濃度和標(biāo)準(zhǔn)偏差 3、Orsini站點(diǎn)每小時(shí)總p-PAH濃度的每日分布顯示，早高峰和晚高峰p-PAH濃度明顯升高。工作日和周日期間總p-PAH濃度測(cè)量值的平均值之間存在顯著差異。
圖4 Orsini、Cokeria和Machiavelli站點(diǎn)一天中每小時(shí)的總p-PAH平均濃度 
圖5 Orsini 站點(diǎn)工作日和周日的總 p-PAH 平均濃度 4、兩條平行的街道總p-PAHs濃度存在差異性。
圖6 移動(dòng)監(jiān)測(cè)路徑沿線17個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)總p-PAH濃度平均值的可視化 5、高的總p-PAHs濃度與公共交通的公共汽車和通過(guò)城市街道直接進(jìn)入工業(yè)區(qū)的卡車的運(yùn)動(dòng)有關(guān)。
、 圖7 監(jiān)測(cè)路徑上的實(shí)時(shí)總 p-PAH 濃度。*：來(lái)源描述 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
對(duì)塔蘭托工業(yè)區(qū)鋼鐵廠圍欄監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，結(jié)果顯示異常。更靠近城市住區(qū)的Orsini站點(diǎn)，顯示總 p-PAH 濃度高于在靠近焦?fàn)t的其他站點(diǎn)確定的濃度。為了識(shí)別和更好地解釋這些高濃度的原因，使用放置在推車上的總p-PAHs 分析儀進(jìn)行了量身定制的移動(dòng)監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)。對(duì)道路上 p-PAH 總濃度的每小時(shí)監(jiān)測(cè)表明，這是一個(gè)有用的工具： a）確定車輛交通是Orsini站點(diǎn)p-PAH濃度的重要來(lái)源；因此b）確認(rèn)Orsini不是評(píng)估鋼鐵廠對(duì)市區(qū)工業(yè)影響的代表性監(jiān)測(cè)站點(diǎn)，因?yàn)樗挥诳拷卉囌镜氖兄行闹饕值郎?。因此，本研究?qiáng)調(diào)需要準(zhǔn)確評(píng)估固定環(huán)境監(jiān)測(cè)站的空間代表性以進(jìn)行空氣質(zhì)量控制。此外，獲得的結(jié)果表明，在評(píng)估 p-PAH 總濃度對(duì)居住在城市住區(qū)的暴露人口的影響時(shí)，不能忽視車輛交通源的貢獻(xiàn)。最后，有必要考慮車輛交通源可能對(duì)在路口花費(fèi)大量時(shí)間的專業(yè)人員的健康產(chǎn)生的潛在影響。
