多环芳烃(PAHs)是一类具有"致畸、致癌、致突变"效应、高度疏水性的持久性有机污染物(POPs)。大气中PAHs来源广泛,生活燃煤、汽车尾气以及工业化石燃料燃烧等都会产生大量PAHs。相比其它环境介质,大气中PAHs可以通过呼吸作用或皮肤暴露接触而进入人体,直接对人群健康造成危害。同时,进入大气中的PAHs还可经由干、湿沉降进入水体或土壤,并通过食物链富集间接危害人体健康。研究大气中PAHs污染特征、解析其污染源,对从根本上控制PAHs排放、防治大气PAHs污染、保障人群健康具有重要意义。大气中PAHs主要以气态和颗粒态两种形式存在,其中,颗粒态PAHs吸附在大气颗粒物中,主要以高环高毒PAHs为主,对人群的健康危害较大。由于近年来,我国雾霾事件频发,大气颗粒物浓度"爆表",明晰大气中总悬浮颗粒物(TSP)与大气PAHs之间的关系,将为评估雾霾天气下PAHs对人群健康的影响提供重要基础依据。本文在改进大气中气态和颗粒态PAHs分离检测方法的基础上,对南京城东区内采样点大气中PAHs进行定期监测,研究了大气中不同形态PAHs的时间变化规律,并进行源解析。同时,采集TSP以及采样点处地表灰尘,分析其PAHs含量,探讨大气中PAHs与TSP浓度以及大气沉降之间的关系。主要研究结果如下:(1)采用梯度洗脱和双波长法,系统地优化了大气中16种优先控制的气态和颗粒态PAHs的采样、提取和检测方法。确定采用大流量采样仪以100 L/min的流速、每次采样4 h的采样量,并利用玻璃纤维滤膜截留收集的方法采集大气颗粒态PAHs。将采集到的样品充分干燥,经二氯甲烷超声萃取,氮气浓缩近干后,用1ml乙腈定容,过0.22 μm孔径滤膜,进行HPLC/UV分析。分析结果表明,该方法测定16种PAHs的回收率在50%-110%之间,相对标准偏差小于10%。气态PAHs的采集选择XAD-2多孔有机复合树脂作为吸附剂,并使用小流量采样器以1 L/min的流速采集4 h作为采样量。样品采集后,置入4℃冰箱内避光密封保存备用,提取方法同颗粒态PAHs提取。结果表明,16种PAHs的回收率在50%-110%之间,大部分高达80%-100%,且相对标准偏差小于9%。(2)研究了南京市城东区域大气中PAHs污染特征。通过对南京城东区域采样点大气的定期监测,发现大气中气态和颗粒态PAHs污染存在一定的季节性特征。冬季时PAHs污染浓度最高,秋季次之,而春季较低。强致癌物苯并[a]芘的污染特征表明,冬季大气中高环高毒PAHs的种类所占比例增大,特别是气态PAHs,苯并[a]芘浓度超过了国家限制数十倍,达到0.6 μg/m3。分析对比气态和颗粒态PAHs的含量可得,大气中PAHs主要以气态存在,其浓度高达10-20 μg/m3左右,而颗粒态PAHs的浓度多在0.05-0.1 μg/m3左右,低于气态两个数量级。气态和颗粒态PAHs的环数和种类特征表明,气态PAHs以低环种类为主,而颗粒态PAHs中高环类所占比较高。利用比值法对大气PAHs进行源解析,发现燃煤和汽油燃烧是南京城东大气中PAHs的最主要污染源,冬季燃煤导致的大气PAHs污染十分明显,其它季节大气中PAHs的污染以汽油燃烧为主。(3)探讨了大气中PAHs与TSP及地表灰尘之间的相关性。通过定期监测,发现南京城东区域大气TSP污染存在一定季节性,冬季污染水平总体要高于其它季节,但是这种季节性并不十分明显,数据波动大,在其他季节也经常出现TSP浓度较高的情况,这与TSP受短期天气和人类活动影响较大有关。分析比较大气中TSP与PAHs的监测数据发现,TSP与颗粒态PAHs存在显著相关性(P<0.05).当TSP浓度升高时,颗粒态PAHs的浓度也会随之升高。然而,大气中TSP与气态PAHs并无显著相关性(P>0.05)。分析地表灰尘中PAHs,其浓度变化具有明显地季节相关性,大小依次为冬季>秋季>春季.在冬季时,地表灰尘中PAHs的总量明显增加,且高环PAHs比例有所上升,主要污染源为煤炭燃烧以及汽油燃烧,这与大气中PAHs的季节变化规律和污染源相似,说明大气颗粒物是地表灰尘的重要来源。