PDF《环境中多环芳烃（ PAHs）的来源与监测分析方法》

环境中多环芳烃( PAHs)的来源与监测分析方法 赵文昌, 程金平, 谢海 , 马英歌, 王文华 ( 上海交通大学环境科学与工程学院, 上海 200240) 摘要: 多环芳烃 ( PAHs) 是一类已被证实具有 三致 作用的碳氢化合物, 它广泛存在于大气、 水、 植物和土壤中.

介绍了多环芳烃的 特性和来源, 研究了它的迁移转化, 着重阐述了它的监测分析方法的研究进展. 关键词: 多环芳烃;

来源;

监测分析 中图分类号: X830.2 文献标识码: A 文章编号: 1003- 6504(2006)03- 00105-

03 多环芳烃 ( Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,简称PAHs) 指两个以上苯环连在一起的化合物, 如萘、 蒽等.多环芳烃是最早发现且数量最多的致癌物, 目 前已经发现的致癌性多环芳烃及其衍生物已超过

400 种, 每年排放到大气中的多环芳烃约几十万吨. 多环芳烃是一大类广泛存在于环境中的有机污染 物, 也是最早被发现和研究的化学致癌物[1] . 由于其毒性、 生物蓄积性和半挥发性并能在环境中持久存在, 而被列 入典型持久性有机污染物 ( POPs) , 受到国际上科学界的 广泛关注.1976年美国环保局提出的129种 优先污染 物 中, 多环芳烃类化合物有16种;

1990年我国提出的水 中优先控制的68种污染物中, 多环芳烃类化合物有7种.

1 PAHs 的特性和来源 1.1 PAHs 的特性 1.1.1 持久性 PAHs 通过各种环境介质 ( 大气、 水、 生物体等) 能 够长距离迁移并长期存在于环境中, 进而对人类健康 和环境带来严重的危害.由于 PAHs 的水溶性极小, 它们在土壤中的降解和生物可利用性受到严重限制, 由于其具有较高的辛醇- 水分配系数, 易于分配到环 境中疏水性有机物中, 因此在生物体脂类中易于富集 浓缩, 有较高的生物富集因子 ( BCF) . 1.1.2 三致 作用 多环芳烃类化合物具有强烈的致突变作用 ( muta- genesis) 、 致癌作用(carcinogenesis) 和致畸作用(ter- atogenesis) , 简称 三致 作用. 多环芳烃对动植物的生 长都有明显的影响.多环芳烃落在植物叶片上, 使其 变色, 萎缩, 卷曲, 直至脱落, 影响植物的正常生长和 结果.多环芳烃对动物的影响也较严重, 多环芳烃对 小白鼠有全身反应. 当多环芳烃质量浓度为 0.01mg/L 时, 小白鼠条件反射活动有显著变化. 1.1.3 生物蓄积性 多环芳烃进入环境后以通过环境蓄积、生物蓄 积、生物转化或化学反应等方式损害健康和环境, 多 环芳烃并不是直接致癌物, 它在体内经过酶的作用后 生成终致癌物. 经致癌物与 DNA 或RNA 等结合后产 生不可修复的损害而导致癌症. 1.2 PAHs 的来源 PAHs 的来源既有天然源, 也有人为源. ( 1) 天然源: 陆地和水生植物、 微生物的生物合 成, 森林、草原的天然火灾以及火山活动所形成的 PAHs 构成了 PAHs 的天然本底值.由于细菌活动和 植物腐烂所形成的土壤 PAHs 本底值为 100~ 1000μ g/ kg. 地下水中 PAHs 的本底值为 0.001~ 0.01μ g/L. 淡水 湖泊中的本底值为 0.01~ 0.25μ g/L. ( 2) 人为源: 多环芳烃的污染源很多, 它主要是由 各种矿物燃料 ( 如煤、 石油、 天然气等) 、 木材、 纸以及 其他含碳氢化合物的不完全燃烧或在还原气氛下热 解形成的.

2 PAHs 在全球的分布及迁移转化 2.1 PAHs 的分布 多环芳烃能以气态或者颗粒态存在于大气、 水、 植物、 土壤中.尽管在任一介质中, 多环芳烃都会发生光 解、 生物降解等反应, 但由于其持久性的特性, 能长时 间地停留在环境中并且在不同介质间相互迁移转化. 2.2 PAHs 在全球的迁移转化 环境中形成的 ( 包括火山爆发等天然源和矿物燃 料燃烧等人为源) 多环芳烃大多随着烟尘、 废气排放到 大气环境中, 结合到固体悬浮颗粒物上或者以气态的 PAHs 的形式存在于气溶胶中. 大气中的 PAHs 一部分 由于发生光解被降解或者形成另一种形态的 PAHs;