天津市表層土和大氣中多氯聯苯的污染特征研究.pdf

1、多氯聯苯(PCBs)屬于半揮發性有機物(SVOCs)，具有持久性和生物蓄積性，危害人體健康。表層土是PCBs的一個重要的儲蓄庫和監測介質，同時也是一個PCBs的揮發源，對PCBs在全球的重新分配和食物鏈中的轉移起著關鍵的作用。大氣則是多氯聯苯重要的遠距離遷移的途徑。PCBs的氣-粒分配對于大氣中PCBs的最終歸宿，如長期遷移和去除機制具有重要的影響。因此對工業城市的表層土及大氣中PCBs的濃度，空間分布，異構體分布，氣.粒分配等的研究對

2、我們掌握其現狀及制定控制對策，有效地貫徹斯德哥爾摩公約有著重要的意義。
　　 天津作為我國北方最大的港口城市和工業基地，很多工業如石油開采，石油化工，金屬回收，垃圾焚燒發電，燃煤發電可能是PCBs的潛在污染源。目前對其表層土和大氣中PCBs的研究處于空白。
　　 天津地區表層土PCBs濃度為天津市表層土中的PCBs沒有呈現出“城市分布效應”，而呈現出“源分布效應”，濃度呈現出東-西逐漸降低的趨勢，而低分子量的PCB異構體

3、(2～4氯聯苯)則逐漸增大。東、中、西部的PCBs濃度分別為12.65，4.80和3.32 ng/g。東部沿海地區的石油化工及開采、垃圾焚燒，發電廠及金屬回收行業是PCBs的重要污染源。特別指出的是類二噁英PCB異構體的毒性當量濃度也呈現出東.西降低的趨勢。
　　 天津地區不同功能區表層土中PCBs的濃度為石化基地>周邊農村>市區>背景區域。背景區域的異構體以3氯PCBs最高，5氯PCBs其次，而其他三個功能區都是5氯PCBs最

4、高，3氯PCBs其次。
　　 主成分分析表明周邊農村和市區的PCBs主要來源于該地區PCBs商品的使用和生產，少量樣品來源于污染源的排放。石化基地表層土中PCBs在工業污染源的影響下，與PCBs產品不屬一類。背景區域PCBs全部與PCBs商品劃為一類。這些PCBs商品包括Aro1254、1242，KC300及中國的變壓器和電容器油。
　　 工業區大氣中PCBs的濃度(307.18 pg/m3)高于市區的濃度(265.04

5、pg/m3)。工業區和市區大氣中PCBs的濃度都呈現出了明顯的季節分布規律，夏季最高，冬季最低，雖然工業區的濃度與溫度相關性較弱(R=0.23)。市區和工業區類二噁英PCB異構體的TEQ均值為14.483和23.652fg/m3。
　　 氣相PCBs占有絕對優勢，在工業區和市區的大氣PCBs的比例分別為77.47％和84.46％。工業區顆粒PCBs比例高于市區，可能由于當地的鋼鐵等工業排放了大量的高PCBs的顆粒物所致。顆粒相和

6、氣相PCBs所占比例隨著溫度的上升而下降和上升。呈現出較強的季節性。市區和工業區顆粒PCBs的比例與溫度呈現負相關關系(R=-0.69和-0.79)，氣相PCBs的比例與溫度呈現正相關關系(R=0.78和0.63)。
　　 隨著氯原子個數的增多，PCB異構體在顆粒相所占的比例越來越大。對于單個PCB異構體，顆粒相所含的異構體含有相當比例的6～9氯的大分子量PCB異構體，而氣相主要是2～5氯的低分子量PCB異構體。
　　

7、Clausius-Clapeyron方程用來檢查氣相PCBs對溫度的依賴程度，市區和工業區大氣PCBs的C.C斜率為-5201和-3764，兩個斜率都較大，說明大氣中PCBs很大程度上來源于當地污染源的排放。隨著氯原子個數的增多，不同氯代PCB異構體的C.C方程斜率都出現了增加的趨勢。由此計算的市區和工業區PCBs的表面蒸發焓分別為11.06～73.24和14.30～48.83 kJ mol-1。
　　 Junge-Pankow

8、模型對少量的異構體在顆粒相比例進行預測，發現對蒸汽壓PL0>10-3.85Pa的PCB異構體而言，模型預測值比實測值偏低，而對于PL0<10-3.85Pa的PCB異構體，模型預測值偏高。
　　 天津市區大氣PCBs的logKp-logPL0模型的斜率為-0.47，相關系數為R=0.66，偏離了氣-粒分配平衡時對應的斜率值-1。天津市區大氣全年PCBs的logKOA-logKp的斜率為0.48，相關系數為R=0.77。兩個模型都認