环境中多环芳烃的研究进展

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1、环境中多环芳炷的研究进展摘要：多环芳桂(PAHs)是一类已被证实具冇难降解性，“三致”作用且易在生物体内富集的碳氢化合物，它广泛存在于大气、水、动植物和土壤中。本文论述了多环芳坯的性质和来源，研究了它在各介质中的迁移转化，着重阐述了它的监测分析方法的研究进展，包括预处理方法，各种仪器监测以及生物监测的原理及方法，也论述了环境中多环芳坯的降解方法，涉及到物理降解、化学降解以及微牛物降解。关键词：PAHs来源迁移仪器监测生物监测微生物降解一、多环芳姪的定义、性质及來源多环芳坯从广义上说上讲是指分子中含有2个或2个以上苯环的化合物，而狭义的多环芳姪是指若干个苯坏稠合在一起或是由若干个苯

2、环和坏戊二烯稠合在一起组成的稠环芳香桂类［1］。它是煤、石油、木材、烟草、有机高分子化合物等有机物不完全燃烧时产生的挥发性碳氢化合物。它是最早发现口•数量最多的致癌物，也是环境中最早发现口数量最多的致癌物。日前已经发现的致癌性多环芳坯及其衍生物已超过400种，每年排放到大气屮的多坏芳泾约几十万t［2］。美国环保局提出的129种“优先污染物”中，多环芳坯类化合物有16种。多环芳怪具有强疏水性，其水溶性随分子量的增加而减小。但是当溶液中存在其它有机化合物时，它们可与这些有机物形成胶体，使水溶性发生很大的变化；另外，由于其由两个或两个以上苯环构成，结构稳定，不易被降解，且随分子量的增加

3、降解性降低，故具有强吸附性，此外它还具有难降解性、毒性以及生物蓄积性，多环芳坯最突出的特性是具有强致癌性、致畸性及致突变性，当PAHs与-N02、-OH、YH2等发生作用时，会生成致癌性更强的PAHs衍生物。另外，PAHs很容易吸收太阳光中可见(400-760nm)和紫外(290-400nm)区的光。对紫外辐射引起的光化学反应尤为敏感。另外可在其生成、迁移、转化和降解过程中，可直接通过呼吸道、皮肤、消化道进入人体和动物体，并且可以间接通过食物链的放大作用进入人体和动物，又由于其亲脂性及难降解性，易在生物体内蓄积，对人体及动物健康产生危害。环境中的PAHs除极少量来源于生物体(某些

4、藻类、植物和细菌)内合成，森林草原自然起火，火山喷发等自然本底外，绝大部分由人为活动污染造成，主要来自于两方面：首先是煤、石油和木材及有机高分子化合物的不完全燃烧，即热解成因［3］。随着生活水平的提高及基础设施的完备，交通污染源也逐渐成为多环芳坯污染非常重要的一部分；此外，我国是燃煤大国，在北方城市，使用煤炉取暖的情况很普遍，而在煤炉排放的废气中，致癌性PAIIs浓度可达1000ug/m3,另外，家庭炉灶每年所产生的PAHs的含量也相当多，以居室厨房内做饭时由于欠氧燃烧产生的为例,其屮BaP含量可达559ug/m3,超过国家卫生标准近百倍；在食品制作过程中，若油炸时温度超过200

5、。C以上，就会分解放出含有大量PAHs的致癌物；吸烟所引起的居室环境的污染，己引起国内外的关注，至今己鉴定出150种以上的PAHs存在于香烟的焦油中。在雪茄烟的烟雾中PAIIs浓度范围为8-12ug/支。二、多环芳坯在环境中的迁移PAHs最初的形态大多数为气态的，部分冷却后形成颗粒物或吸附在颗粒物上，随着颗粒物的飘动发散在坏境各处，通过沉降和降水冲洗作用而污染地面水和土壤，植物在生长过程中会从中吸收、转化并富集PAHs,植物腐烂后，PAHs又回到土壤中，同时PAHs也可以通过食物链在动物体内累积，严重危害人类健康。具体说來多环芳姪主要存在于大气、水体、土壤及生物体中。三、环境屮多

6、环芳桂的监测多环芳桂的监测可以分为两类，一类是仪器监测，另一类是生物监测。前者是定量的对大气、水体、土壤或沉积物中的PAHs进行检测，以此了解环境汇总多环芳桂的污染状况，而后者则是通过检测生物休内多环芳姪的含量，继而定性的对多环芳怪污染做出健康风险评估，生物监测需要借助物理化学监测的分析仪器及方法，但相比之下后者更加能反映多环芳桂对环境的危害程度。1•仪器监测多环芳桂的仪器监测分为四个步骤：第一步为样品采集，对于不同形态的样品采集方法也不一，如采集沉积物时一般使用抓斗式或箱式采样器采集表层样甜，而采水样是则用采水器，大气的采样较为复杂，有溶液吸收法、纤维滤膜法、固体吸附剂法、惯量

7、撞击法、低温浓缩法［4］。溶液吸收法适合于气态样品的小容量釆集；低温浓缩采样一般使用丁冰，釆样后用热解析将PAHs提取出來，因为需使用干冰，不太适于野外和长时间采样；当前使用最多的是以纤维滤膜法采集气态和颗粒物中的PAHso第二步为多环芳坯的提取，目前较有效的提取方法有五种，最经典的是索式提取法，它提取效率高，也是EPA环境空气测定的标准提取方法之一；超声萃取法是利用超声波辐射产生的强烈空化效应、机械振动、扰动效应等多级效应加速日标成分进入溶剂，促进提取的进行，它操作简单，速度较