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多氯代二苯并—对—二噁英(Polychlorinated dibenzo-p-dioxins, PCDDs)和多氯代二苯并呋喃(Polychlorinated dibenzo-furans, PCDFs)是一类具有剧毒的持久性有机物,在环境中极其稳定。国内外曾发生过多起震惊世界并严重影响人体和环境健康的二噁英污染事故,从而受到各国政府和公众的高度关注。大部分的二噁英都会由排放源直接进入大气中,然后随大气迁移、扩散。尤其是城市地区,集中了大量的工业、交通运输、集中式污染治理和生活设施等二噁英的重要来源。因此,对城市环境空气中二噁英的污染现状监测及污染特征研究十分重要。本文应用高分辨气相色谱-高分辨质谱(High resolution gas chromatography/high resolution mass spectrometer, HRGC/HRMS)同位素内标稀释法,对广州市6个功能区的4个不同时间段采集的环境空气样品中的二噁英浓度进行检测,分析大气二噁英在时间和空间上的分布特征。结果表明,2010-2011年广州市各功能区大气二噁英浓度,除工业区外,其他功能区浓度均相差不大,其范围为0.705~75.4 pg·m-3,毒性当量浓度范围为0.038-10.7 pg I-TEQ·m-3。背景区、住宅区、商业区和交通区的大气二噁英毒性当量浓度较接近,分别为(356±165)、(323±155)、(370±94)、(461±209)fg I-TEQ·m-3,郊区与工业区的大气二噁英毒性当量浓度相对较高,为(571+512)和(2.00×103+2.40×103)fgI-TEQ·m-3。空间分布趋势大致为市区(住宅区、商业区和交通区)大气二嗯英毒性当量浓度小于郊区,且呈现出从东向西,从北向南越来越低的趋势(工业区除外),究其原因,可能由当地季风的影响造成。广州市20102011年大气二噁英的各季节的毒浓度情况显示,秋季,冬季,春季的大气二噁英浓度大致相当((16.2±6.01);(14.3±4.080;(14.3±12.7)pg·m-3),且明显高于夏季((6.10±4.18)pg m-3);而毒性当量浓度则显示出春季((1.51±2.02)pg I-TEQ-m-3)明显高于秋、冬、夏三个季节((0.415±0.212),(0.460±0.0967),(0.337±0.359) pg I-TEQ-m3)。对于各功能区大气二噁英浓度的季节分布特征,住宅区、商业区、背景区、交通区的大气二噁英浓度在雨季(春、夏)时较低,旱季(秋、冬)时则较高,大气二噁英毒性当量浓度则在春、冬季相对较高,秋季与之相差不大,夏季最低;工业区和郊区则显示出春季大气二嗯英浓度/毒性当量浓度较高。大气二噁英的季节性分布,可能是由于雨季受到降雨及季风的影响明显,使得其浓度偏低;而旱季干燥,降雨少且受北方气流影响导致其二噁英浓度偏高。工业区大气二噁英污染的季节变化与其它功能区相比,具有其自身的特点,主要是受污染源排放的影响;郊区春季的大气二噁英毒性当量浓度偏高则可能受工业区影响,因为此时正当东南风盛行,使得工业区大气向西北迁移所致。广州市不同功能区环境大气中2378-PCDD/Fs和总PCDD/Fs同系物的相对丰度的分布模式显示,各功能区的OCDD相对丰度最高,约占2378-PCDD/Fs,总浓度的20.8%~69.6%,其次是OCDF(3.1%~42.5%)和2378-HpCDFs(5.1%~27.7%)。但对于总PCDD/Fs同系物情况,各功能区的优势同系物为TCDDs、TCDFs、PeCDFs、OCDD、 HxCDFs、OCDF。季节分布特征表现为,2378-PeCDFs,2378-HxCDFs,2378-PeCDD等大部分同系物均显示出春季的相对丰度偏高;2378-TCDD、OCDD的相对丰度则在夏季时偏高;而秋季和冬季大气二嗯英的主要污染单体为2378-HpCDFs和OCDF。总PCDD/Fs同系物的季节分布特征,大部分功能区春季的主要污染同系物为TCDFs和PeCDFs,夏季为TCDDs,秋季主要为一些高氯代的二噁英和呋喃,冬季主要污染物不明显,各个功能区均不相同。结合气象因素与大气二噁英毒性当量浓度的相关性分析,主成分分析以及气流后向轨迹模拟,研究影响大气二噁英毒性当量浓度季节分布的原因。初步得出温度,风向,降雨等气象因素对大气二噁英毒性当量浓度季节性分布有一定影响;由于受源排放影响,主成分分析结果显示大部分点主要聚集于雨季和旱季两个区域;气流后向轨迹模拟结果显示雨季气流主要来自东方及东南方向海面,旱季主要来自北方及西北方向的内陆地区。