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大气细颗粒物(PM2.5)是大气颗粒物的重要组成部分,是多种有毒有害污染物的载体。近年来我国大气环境问题日益凸显,PM2.5已成为大部分城市的首要大气污染物。多环芳烃(PAHs)是一类具有强致癌性的持久性有机污染物,更易富集在粒径较小的颗粒物上。多环芳烃烷基取代物(APAHs)由于在大气中含量较低,种类众多,不易进行分析而研究较少。因此,开展PM2.5中PAHs及APAHs的研究,对于北京市控制大气中的有毒有机污染物以及保护人群健康很有意义。本研究采用气相色谱/质谱联用仪(GC/MS)对北京市昌平城区PM2.5中16种优控PAHs以及检测到的42种APAHs进行了分析,研究了 PM2.5中PAHs以及APAHs的浓度、组成特征和季节变化特征。利用特征比值法和正交矩阵因子分解法(PMF)共同对PM2.5中PAHs和APAHs进行定性和定量的源解析,运用毒性当量评估法和终生致癌风险评估法对昌平城区PM2.5中PAHs和APAHs经呼吸暴露的健康风险进行量化和评价,得到的结论如下:(1)昌平城区近五年PM2.5的浓度水平在23.91 μg/m3～549 μg/m3之间,季节差异非常明显,夏季最低,其次为秋季,春季和冬季较高。PM2.5样品中的16种优控 PAHs(ΣPAH16)与 APAHs 的总浓度分别在 0.86 ng/m3～88.79 ng/m3与 0.79 ng/m3～36.42 ng/m3之间,季节变化相同,冬季>秋季>春季>夏季。APAHs浓度一般低于PAHs,占总量的17%～55%。(2)在昌平城区PM2.5中,PAHs的优势物种是荧蒽(FLUA)、芘(PYR)、(?)(CHR)、苯并[b]荧蒽(BbF)和菲(PHE),所占比例分别是20.8%、18.9%、12.4%、12.2%和8.6%。与母体PAHs相比,APAHs虽种类更多,但浓度普遍较低。烷基萘(ANAP)总浓度最高,约占APAHs总浓度的29%;其次为烷基芘(APYR),约占APAHs总浓度的22%;烷基菲(APHE)种类最多,约占APAHs的20%;烷基芴(AFLN)、烷基(?)(ACHR)浓度相似,二者均约占APAHs总浓度的12%,烷基荧蒽(AFLUA)、烷基蒽(AAN)浓度最低,分别占APAHs总浓度的5%和0.7%。(3)使用特征比值法与PMF受体模型共同对昌平城区PM2.5中的PAHs和APAHs进行源解析,识别到的来源主要为燃煤源(37.5%)、其次为交通源(29.9%)和天然气和生物质燃烧源(19.6%)最后为石油源(13.0%)。(4)使用后向轨迹模式来识别污染源的源区。结果显示四个季节均受来自西北方向气团的影响,尤其是冬季,几乎所有气团均来自西北方向。春季除来自西北方向的气团外,还受来自东北方向(33%)和南部(42%)气团的影响。夏季主要受东南方向气流影响。秋季受北部和西北方向影响约占57%,受本地源影响很大,所占比例为43%。(5)昌平城区PM2.5中PAHs和APAHs的毒性当量(TEQ)为0.057 ng/m3～7.006 ng/m3,季节特征非常明显,冬季的TEQ值远高于其他季节,其次为秋季,再次为春季,夏季最低。机动车源TEQ极高,约0.5 ng/m3,是其余三种污染源的3～5倍。昌平城区PM2.5中PAHs及APAHs的终生超额致癌风险在2.006×10-8～2.468×10-6之间,在可接受范围内。