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多环芳烃（polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs）是大气环境中一种常见的持久性有毒物质,主要来源于化石燃料和生物质的不完全燃烧。PAHs因其污染源头多,分布广泛,易在大气环境中长距离传输,且具有致癌性,近年来引起国内外越来越多的研究的注意。哈尔滨作为中国东北部重要的老工业基地,PAHs污染源多,气候条件特殊,对哈尔滨大气中PAHs的研究具有重要意义。本文以哈尔滨市一年内大气中16种PAHs的监测数据为基础,对大气中PAHs的污染浓度、组分特征及其季节变化规律进行了分析,利用三种受体模型对PAHs的污染源进行了定性、定量分析,后向轨迹和潜在源贡献算法相结合对哈尔滨大气中PAHs的污染源区分布进行了多角度分析,最后利用平衡态模型及恒稳态模型对PAHs的气-粒分配规律进行了研究。对于哈尔滨大气中PAHs的浓度、组成特征及季节变化规律研究,本文采集了哈尔滨全年的气相及颗粒相样品,共41对大气样品,供暖期20对,非供暖期21对。采用用索氏提取、硅胶净化的预处理方法,利用气相质谱联用仪测定PAHs的浓度。结果显示哈尔滨大气中PAHs的年平均浓度为97.5 ng/m3,其中菲的浓度最高,其次是荧蒽和芘,PAHs在气相和颗粒相中的年平均浓度为54.20ng/m3和43.29 ng/m3,差异性不显著。大气中PAHs的浓度与温度的负相关性显著,供暖期浓度远高于非供暖期。不同季节PAHs中都是菲占所有PAHs的比例最高,不同环数中三环的PAHs占所有PAHs的比例最高。全年中不同温度及不同污染源条件下,低环的PAHs倾向于在气相中存在,而高环的PAHs倾向于在颗粒相中存在,不同季节四环的PAHs在气相中的浓度占总的PAHs浓度相差近80%,而其他PAHs则差别不大。对于哈尔滨大气中PAHs的污染源类型及污染源区分布研究,本文采用不同的模型,从多个角度对其进行了深入研究。利用特征分子比值法、主成分分析法和正矩阵因数分解模型对污染源类型进行研究,综合几种模型的结果,得出哈尔滨大气中PAHs的主要污染源为供热燃煤,不同季节PAHs的主要来源不同,供暖期大气中PAHs的主要污染源为供热燃煤、秸秆燃烧和汽车尾气排放,非供暖期大气中PAHs的主要污染源为汽车尾气,另外还有一部分与焦炉燃烧及地表挥发有关。利用后向轨迹模型和潜在源贡献算法模型对污染源区分布进行了分析研究,得出哈尔滨大气中PAHs的主要污染源区来源于西北地区及东南地区,但是不同季节PAHs的污染来源有一定的差别。供暖期PAHs污染主要来源于哈尔滨西北部地区,而非供暖期其主要来源为哈尔滨东部及西南部地区。对于哈尔滨大气中PAHs的气-粒分配规律的研究,本课题引入三种模型,前两种为发展时间较长的平衡态模型:PL0模型和KOA模型,还有一种为近几年研究得到的恒稳态模型。本课题得到的哈尔滨大气中PAHs的实际监测数据的气-粒分配结果与平衡态模型和恒稳态模型吻合度均不理想。不同季节大气中PAHs的气-粒分配规律差别不大。不同环数PAHs的气-粒分配规律差别较大,四环的PAHs与两种气-粒分配理论吻合度较高,其他环数的PAHs气-粒分配系数与辛醇-气分配系数拟合得到的斜率值接近于零,与恒稳态模型中得出的PBDEs的斜率值为零类似,但是在PAHs中存在两个区间其斜率值接近于零,且其斜率值接近于零时对应的气-粒分配系数与恒稳态模型不同。