道路灰塵中多環(huán)芳香烴污染研究

郭煥霞

摘要：道路灰塵中的多環(huán)芳烴是一種比較常見(jiàn)的環(huán)境污染物,具有顯著的致癌性、致畸性、致突變性的特點(diǎn),在環(huán)境中的分布比較廣泛,而且在環(huán)境中的存在時(shí)間比較長(zhǎng)。因此,道路灰塵中的多環(huán)芳烴污染引起了人們的廣泛關(guān)注。本文從道路灰塵中多環(huán)芳香烴的相關(guān)概念談起,然后對(duì)多環(huán)芳烴在道路灰塵中的分布進(jìn)行了說(shuō)明,最后就道路灰塵中多環(huán)芳香烴的污染檢測(cè)方法和預(yù)防措施進(jìn)行了詳細(xì)的探究。

關(guān)鍵詞：道路灰塵多環(huán)芳香烴污染檢測(cè)預(yù)防

城市道路機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣排放是多環(huán)芳香烴的重要來(lái)源,因此,道路灰塵由于受到機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣排放的影響比較大,就比較容易被多環(huán)芳香烴所污染,同時(shí)這也使其成為了空氣中多環(huán)芳香烴的主要來(lái)源之一。

1、道路灰塵中多環(huán)芳香烴概述

1.1 多環(huán)芳香烴的性質(zhì)

多環(huán)芳香烴是一類(lèi)含有兩個(gè)以上（包括兩個(gè)）稠合芳族環(huán)的芳香烴族化合物。多環(huán)芳香烴因?yàn)槭且环N總所周知的致癌物和致畸物,而被列為典型的持久性有機(jī)污染物。多環(huán)芳香烴擁有較低的水溶性和蒸汽壓和較高的辛醇/水分配系數(shù),是一種典型的親油性化合物,道路灰塵中的多環(huán)芳香烴主要來(lái)源于交通污染有機(jī)物的不完全燃燒,它主要依附在一些微小的固體顆粒上,并能與輕基自由基和硝基自由基等發(fā)生光化學(xué)反應(yīng),形成多種取代多環(huán)芳香烴,如硝化多環(huán)芳烴和輕基化多環(huán)芳烴等。另外由于多環(huán)芳香烴能夠通過(guò)生物體的新陳代謝作用與DNA形成加和物,從而會(huì)對(duì)生物體的DNA造成損傷,這也是多環(huán)芳香烴是一種致癌物和致畸物的根本原因所在。

1.2 多環(huán)芳香烴的特點(diǎn)

1.2.1 持久性

由于道路灰塵中的多環(huán)芳香烴的水溶性極小,從而使其在土壤中的降解和在生物體內(nèi)的可利用性被嚴(yán)重的限制。另外,多環(huán)芳香烴能夠通過(guò)包括水體、生物體以及大氣等在內(nèi)的各種環(huán)境介質(zhì),進(jìn)行長(zhǎng)距離的傳播,而且在環(huán)境中的生存時(shí)間比較長(zhǎng),進(jìn)而對(duì)環(huán)境和人類(lèi)健康造成的危害也是持久的。

1.2.2 強(qiáng)生物毒性

道路灰塵中的多環(huán)芳香烴具有較強(qiáng)的致畸性、致癌性和致突變性等強(qiáng)生物毒性。道路灰塵中的多環(huán)芳香烴不僅能夠影響道路兩旁植物的正常生長(zhǎng),其掉落于植物葉片上,能使葉片發(fā)生變色,直到脫落,而且還會(huì)對(duì)生物體的DNA造成嚴(yán)重的損傷。

1.2.3 生物積累性

道路灰塵中的多環(huán)芳香烴是一種疏水性有機(jī)物,具有較高的辛醇/水分配系數(shù),易于依附在道路灰塵中的疏水性物質(zhì)表面。而在生物體內(nèi),多環(huán)芳烴主要富集濃縮于脂類(lèi)物質(zhì)中,難以通過(guò)生物新陳代謝的作用而被降解或消除,具有非常明顯的生物積累性。

2、多環(huán)芳香烴在城市道路灰塵中的含量分布

城市因?yàn)槠浣煌ㄟ\(yùn)輸狀況比較繁忙,而且相應(yīng)的空氣擴(kuò)散作用比較遲緩,這使得城市道路灰塵中的多環(huán)芳香烴的濃度較高。其中城市道路灰塵中的多環(huán)芳香烴的分布是這樣的,其2一3環(huán)的低分子量種類(lèi)主要以氣態(tài)的形式存在,而4一7環(huán)的高分子量種類(lèi)則主要以吸附于顆粒物表面的形式存在,但在一定的條件下兩者能發(fā)生相互的轉(zhuǎn)移。另外,城市道路灰塵中的多環(huán)芳香烴還比較容易與硝基自由基、經(jīng)基自由基和臭氧等發(fā)生光化學(xué)反應(yīng),生成更強(qiáng)致癌性或致誘變性的取代多環(huán)芳烴,如硝化多環(huán)芳烴、輕基化多環(huán)芳烴和氧化多環(huán)芳烴等。本文以某城市道路灰塵中的多環(huán)芳香烴的含量分布為例,對(duì)多環(huán)芳香烴在城市道路灰塵中的含量分布進(jìn)行說(shuō)明,其中,該城市道路兩側(cè)的多環(huán)芳香烴的含量如表1所示。

3、道路灰塵中多環(huán)芳香烴的污染的檢測(cè)和預(yù)防

3.1 道路灰塵中多環(huán)芳香烴的污染的檢測(cè)

針對(duì)道路灰塵中多環(huán)芳香烴的污染所采用的檢測(cè)方法與其它污染物的檢測(cè)方法類(lèi)似,一般都包括提取、濃縮、凈化和檢測(cè)這四個(gè)步驟,以下將分別給予詳細(xì)的說(shuō)明。

3.1.1 道路灰塵中多環(huán)芳香烴的提取

道路灰塵中多環(huán)芳香烴可以存在于氣體、水體和固體基質(zhì)中,因此要進(jìn)行對(duì)這三種環(huán)境基質(zhì)中的多環(huán)芳香烴的含量進(jìn)行檢測(cè),首先就要將多環(huán)芳香烴從這三種不同的環(huán)境基質(zhì)中提取出來(lái)。而經(jīng)常采用的提取方法就是萃取,對(duì)于氣體中的多環(huán)芳香烴,常使用吸附劑將氣體中的目標(biāo)物質(zhì)吸附于其上,然后對(duì)吸附劑進(jìn)行萃取。而對(duì)于水體和固體基質(zhì)中的多環(huán)芳香烴,需要將多環(huán)芳烴轉(zhuǎn)移至合適的溶劑中后進(jìn)行萃取。

3.1.2 道路灰塵中多環(huán)芳香烴的濃縮

道路灰塵中多環(huán)芳香烴從環(huán)境樣品中被萃取出后,常常會(huì)被萃取時(shí)所使用的有機(jī)溶劑所稀釋,這將會(huì)影響最終的污染分析結(jié)果。因此,為了提高測(cè)量結(jié)果的精確度,還需要對(duì)萃取后的多環(huán)芳香烴進(jìn)行濃縮。另外,考慮到后續(xù)的凈化和檢測(cè)操作對(duì)溶劑的使用有所要求,需要對(duì)原來(lái)使用的溶劑進(jìn)行交換。

3.1.3 道路灰塵中多環(huán)芳香烴的凈化

考慮到不管采用何種萃取方法都會(huì)在將環(huán)境基質(zhì)樣品中的多環(huán)芳香烴提取出來(lái)的同時(shí),也會(huì)將許多其它的性質(zhì)相近的雜質(zhì)也一塊萃取出來(lái)。這些雜質(zhì)的存在勢(shì)必會(huì)對(duì)多環(huán)芳香烴濃度的測(cè)定產(chǎn)生影響,因此,還需要在檢測(cè)前進(jìn)行凈化處理。道路灰塵中多環(huán)芳香烴的凈化,常采用硅膠、佛羅里硅土和氧化鋁作為填料來(lái)進(jìn)行凈化處理。

3.1.4 道路灰塵中多環(huán)芳香烴的檢測(cè)

當(dāng)前,道路灰塵中多環(huán)芳香烴的檢測(cè)多采用的是色譜檢測(cè)技術(shù),通常使用裝備有紫外熒光檢測(cè)器的液相色譜儀以及火焰離子化檢測(cè)器的氣相色譜儀來(lái)進(jìn)行檢測(cè)。采用以上檢測(cè)技術(shù)可以有效確保檢測(cè)結(jié)果的精確度。

3.2 道路灰塵中多環(huán)芳香烴的污染的預(yù)防措施

第一、確保道路交通工具燃料的充分燃燒,有效控制多環(huán)芳香烴的生成量。

第二、組織措施。其中要做好如下三點(diǎn):首先,對(duì)于生產(chǎn)性灰塵從組織制度上保證防塵工作的經(jīng)?；?其次,采取技術(shù)革新措施進(jìn)行清潔生產(chǎn);最后制定城市道路制定粉塵的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。

第三、研究新能源,不斷采用并發(fā)展消煙除塵技術(shù),通過(guò)采用地區(qū)集體供暖措施,來(lái)有效減少城市道路中多環(huán)芳香烴的污染。

4、結(jié)語(yǔ)

城市道路由于受交通尾氣排放的影響比較大,因而容易受到多環(huán)芳香烴的污染,而多環(huán)芳香烴作為一種典型的環(huán)境污染物,對(duì)生物體的危害非常大,所以做好城市道路多環(huán)芳香烴的污染研究工作具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

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