【應用】復雜工業(yè)區(qū)附近的總 p-PAH 水平：評估排放源影響的
發(fā)布人：rxzhang
來源：
發(fā)布時間：2021-08-16 22:34:18
研究背景
多環(huán)芳烴（PAHs）通常來自石油氣、煤、焦炭、汽油、柴油和生物質等有機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▽θ祟惤】禈O為危險）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。顆粒結合多環(huán)芳烴（p-PAHs）主要與細顆粒物部分（PM2.5）相關，由空氣動力學直徑小于2.5 μm的顆粒組成，由于它們的內(nèi)在毒性以及 PM 2.5對人體呼吸道的高滲透能力，能夠對人類健康產(chǎn)生深遠的影響。
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)?？紤]到工業(yè)區(qū)的復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)境風險高的地區(qū)，并已被列入具有國家利益的污染場地名單。實驗在塔蘭托鋼鐵廠周圍劃定的區(qū)域內(nèi)對總 p-PAH 的實時濃度進行了固定站點監(jiān)測（監(jiān)測網(wǎng)絡）與移動監(jiān)測。
圖1 試驗監(jiān)測點示意圖
1、固定站點監(jiān)測
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量圍欄監(jiān)測網(wǎng)絡，監(jiān)測點如圖1所示。PAS 2000多環(huán)芳烴分析儀設置距地面3 m，采氣流速2 LPM。
2、移動監(jiān)測實驗
將PAS 2000多環(huán)芳烴分析儀由手推車運輸，監(jiān)測路徑1.5公里，監(jiān)測點17個站點，每個站點5 min。移動監(jiān)測時間為2014年7月30日，12：00~15：00 p.m。在西北風（即鋼鐵廠方向）時進行，平均風速約為4.1 ms -1。
監(jiān)測儀器
碳氣溶膠多環(huán)芳烴分析儀（Ecochem PAS 2000，EcoChem Analytics）。
實驗結果
1、濃度的年度趨勢每個監(jiān)測點都沒有表現(xiàn)出明顯的季節(jié)性差異?？俻-PAH 濃度隨著距焦爐距離的增加而呈下降趨勢，但在Orsini站點記錄了異常較高的每小時濃度，該站點位于城市內(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)測網(wǎng)絡中的七個地點監(jiān)測的每小時總p-PAH 濃度（ng/m 3 ）的極坐標圖
2、Orsini站點每小時總p-PAH 濃度的平均值顯著高于距離焦爐最近的監(jiān)測站Cokeria 站點的平均值，并且是另一個城市監(jiān)測點Machiavelli 站點平均值的三倍以上。
圖3 2013年8月至2014年8月Orsini、Cokeria、Machiavelli和Parchi站點的總p-PAH濃度的年平均濃度和標準偏差
3、Orsini站點每小時總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濃度測量值的平均值之間存在顯著差異。
圖4 Orsini、Cokeria和Machiavelli站點一天中每小時的總p-PAH平均濃度
圖5 Orsini 站點工作日和周日的總 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 移動監(jiān)測路徑沿線17個監(jiān)測點總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城市街道直接進入工業(yè)區(qū)的卡車的運動有關。
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圖7 監(jiān)測路徑上的實時總 p-PAH 濃度。*：來源描述
實驗結論
對塔蘭托工業(yè)區(qū)鋼鐵廠圍欄監(jiān)測網(wǎng)絡收集的數(shù)據(jù)進行分析，結果顯示異常。更靠近城市住區(qū)的Orsini站點，顯示總 p-PAH 濃度高于在靠近焦爐的其他站點確定的濃度。為了識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 分析儀進行了量身定制的移動監(jiān)測實驗。對道路上 p-PAH 總濃度的每小時監(jiān)測表明，這是一個有用的工具： a）確定車輛交通是Orsini站點p-PAH濃度的重要來源；因此b）確認Orsini不是評估鋼鐵廠對市區(qū)工業(yè)影響的代表性監(jiān)測站點，因為它位于靠近公交車站的市中心主要街道上。因此，本研究強調需要準確評估固定環(huán)境監(jiān)測站的空間代表性以進行空氣質量控制。此外，獲得的結果表明，在評估 p-PAH 總濃度對居住在城市住區(qū)的暴露人口的影響時，不能忽視車輛交通源的貢獻。最后，有必要考慮車輛交通源可能對在路口花費大量時間的專業(yè)人員的健康產(chǎn)生的潛在影響。
