2017—2022年北京市丰台区PM2.5中PAHs的污染特征及来源分析

摘要/Abstract

摘要：

目的 2017—2022年通过连续采集北京市丰台区空气样本，分析细颗粒物（fine particulate matter，PM_2.5）中PAHs的污染特征及来源，为大气污染防治提供参考。方法 2017—2022年每月10—16日和雾霾天气采集空气样本，分析不同年份、季节和采暖期的空气PM_2.5中PAHs的各类成分含量和污染来源。结果 2017—2022年，丰台区PM_2.5平均质量浓度呈现下降趋势，2017年是2022年的2.6倍。PAHs平均质量浓度呈先上升后下降再上升的趋势，其中2018年是2020年的29.0倍。各月PM_2.5和PAHs平均质量浓度高峰多集中于冬季，其中PM_2.5平均质量浓度最高为2017年2月（0.175 mg/m³），PAHs最高为2019年1月（121.24 ng/m³）。不同年份、季节、取暖期与非取暖期的PAHs各类成分的平均质量浓度差异均有统计学意义（均P<0.05）。冬季PAHs平均质量浓度是夏季的14.6倍，取暖期是非取暖期的5.6倍。丰台区污染来源以煤/生物质燃烧源为主，其次是交通源。结论 2017—2022年丰台区空气中PM_2.5和PAHs呈现下降趋势，空气质量好转，但取暖期较非取暖期的大气污染较重，仍需加强以煤/生物质燃烧源为主的污染源头控制和治理。

关键词: 细颗粒物, 多环芳烃, 污染特征, 来源

Abstract:

Objective To analyze the pollution characteristics and sources of polycyclic aromatic hydrocarbons（PAHs） in fine particulate matter（PM_2.5） by continuously collecting air samples from Fengtai District of Beijing City from 2017 to 2022，and provide references for air pollution prevention and control. Methods Air samples were collected from 10th to 16th every month together with haze weather to analyze the various components and pollution sources of PAHs in PM_2.5 in different years，seasons，and heating periods. Results From 2017 to 2022，the average concentration of PM_2.5 in Fengtai District showed a downward trend，and it was 2.6 times more in 2017 than that in 2022. The average concentration of PAHs showed a rising-decreasing-rising trend，and it was 29.0 times more in 2018 than that in 2020. The peak average concentration of PM_2.5 and PAHs was mostly concentrated in winter，and the supreme of PM_2.5 was in February 2017（0.175 mg/m³） while the peak average concentration of PAHs was in January 2019（121.24 ng/m³）. There were statistically significant differences in the average concentrations of various components of PAHs in different years，seasons，heating periods and non-heating periods（all P<0.05）. The average concentration of PAHs in winter was 14.6 times more than that in summer，and the heating period was 5.6 times more than that in non-heating period. The pollution sources in Fengtai District were mainly coal/biomass combustion sources，followed by traffic sources. Conclusion From 2017 to 2022，the concentration of PM_2.5 and PAHs in the air in Fengtai District of Beijing City were decreased gradually，and the air quality was improved，but the pollution in the heating period was still more severe than that in the non-heating period，it is still necessary to strengthen the pollution sources control，especially the control of coal/biomass combustion sources.

Key words: Fine particulate matter, Polycyclic aromatic hydrocarbons, Pollution characteristics, Sources

中图分类号:

R122.1

宋文颉, 闫帅, 王玉江, 张来颖. 2017—2022年北京市丰台区PM_2.5中PAHs的污染特征及来源分析. [J]职业与健康, 2026, 42(1): 54-59.

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图/表 9

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判定指标	比值范围	判定结果
BaP/BghiP	0.3~<0.4	交通源
	0.4~<0.7	混合源
	0.7~6.6	煤/生物质燃烧源
Ind/（Ind+BghiP）	<0.2	石油源
	0.2~0.5	交通源
	>0.5	煤/生物质燃烧源
Flt/（Flt+Pyr）	0.3~<0.4	石油源
	0.4~0.5	交通源
	>0.5	煤/生物质燃烧源
BaA/（BaA+Chr）	<0.2	石油源
	0.2~0.3	混合源
	>0.3	煤/生物质燃烧源

判定指标	比值范围	判定结果
BaP/BghiP	0.3~<0.4	交通源
	0.4~<0.7	混合源
	0.7~6.6	煤/生物质燃烧源
Ind/（Ind+BghiP）	<0.2	石油源
	0.2~0.5	交通源
	>0.5	煤/生物质燃烧源
Flt/（Flt+Pyr）	0.3~<0.4	石油源
	0.4~0.5	交通源
	>0.5	煤/生物质燃烧源
BaA/（BaA+Chr）	<0.2	石油源
	0.2~0.3	混合源
	>0.3	煤/生物质燃烧源

日期（年）	样品数（份）		PAHs		Nap		Acy		Flu		Ace		Phe
2017	103		6.66（3.51，33.90）		0.00（0.00，0.00）		0.00（0.00，0.00）		0.00（0.00，0.00）		0.00（0.00，0.00）		0.00（0.00，0.00）
2018	102		9.56（4.15，30.48）		2.71（1.01，5.25）		0.00（0.00，0.24）		0.00（0.00，0.00）		0.00（0.00，0.92）		0.00（0.00，0.30）
2019	98		3.95（0.71，13.57）		0.00（0.00，4.76）		0.00（0.00，0.00）		0.00（0.00，0.00）		0.00（0.00，0.00）		0.00（0.00，0.00）
2020	97		0.33（0.00，4.73）		0.00（0.00，0.00）		0.00（0.00，0.00）		0.00（0.00，0.00）		0.00（0.00，0.00）		0.00（0.00，0.00）
2021	97		0.87（0.00，3.14）		0.00（0.00，0.00）		0.00（0.00，0.00）		0.00（0.00，0.00）		0.00（0.00，0.00）		0.00（0.00，0.00）
2022	96		2.87（1.74，6.19）		0.00（0.00，0.00）		0.00（0.00，0.00）		0.00（0.00，0.00）		0.00（0.00，0.00）		0.00（0.00，0.42）
χ²值			130.208		295.114		127.428		33.423		96.247		96.821
P值			<0.001		<0.001		<0.001		<0.001		<0.001		<0.001
日期（年）	样品数（份）		Ant		Flt		Pyr		Chr		BaA		BbFA
2017	103		0.00（0.00，0.00）		1.24（0.73，3.54）		0.55（0.33，3.96）		0.71（0.43，2.49）		0.52（0.23，3.44）		0.84（0.56，3.36）
2018	102		0.88（0.44，2.31）		0.87（0.46，2.20）		0.68（0.30，1.92）		0.57（0.29，1.73）		0.27（0.00，0.99）		0.74（0.36，2.00）
2019	98		0.00（0.00，0.62）		0.00（0.00，1.07）		0.00（0.00，0.83）		0.51（0.33，1.08）		0.26（0.00，0.67）		0.40（0.00，1.06）
2020	97		0.00（0.00，0.00）		0.00（0.00，0.00）		0.00（0.00，0.00）		0.26（0.00，1.23）		0.00（0.00，0.60）		0.00（0.00，0.00）
2021	97		0.00（0.00，0.00）		0.00（0.00，0.29）		0.00（0.00，0.00）		0.33（0.00，0.85）		0.19（0.00，0.47）		0.00（0.00，0.22）
2022	96		0.00（0.00，0.10）		0.48（0.30，0.74）		0.52（0.29，0.84）		0.26（0.14，0.62）		0.36（0.21，0.64）		0.27（0.15，0.62）
χ²值			290.785		186.221		173.096		32.531		31.828		157.616
P值			<0.001		<0.001		<0.001		<0.001		<0.001		<0.001
日期（年）		样品数（份）		BkFA		BaP		DBahA		BghiP		Ind
2017		103		0.58（0.00，1.39）		0.86（0.34，2.94）		0.00（0.00，0.00）		0.86（0.36，3.12）		0.94（0.00，2.88）
2018		102		0.24（0.00，0.49）		0.79（0.43，1.59）		0.00（0.00，0.00）		0.70（0.28，1.37）		0.59（0.25，1.17）
2019		98		0.00（0.00，0.29）		0.24（0.00，0.78）		0.00（0.00，0.00）		0.27（0.00，1.24）		0.33（0.00，1.07）
2020		97		0.00（0.00，0.00）		0.00（0.00，0.00）		0.00（0.00，0.00）		0.00（0.00，0.00）		0.00（0.00，0.00）
2021		97		0.00（0.00，0.00）		0.00（0.00，0.00）		0.00（0.00，0.00）		0.00（0.00，0.16）		0.00（0.00，0.07）
2022		96		0.12（0.00，0.24）		0.25（0.15，0.47）		0.00（0.00，0.00）		0.09（0.00，0.44）		0.00（0.00，0.43）
χ²值				121.717		173.660		46.286		137.895		136.834
P值				<0.001		<0.001		<0.001		<0.001		<0.001

日期（年）	样品数（份）		PAHs		Nap		Acy		Flu		Ace		Phe
2017	103		6.66（3.51，33.90）		0.00（0.00，0.00）		0.00（0.00，0.00）		0.00（0.00，0.00）		0.00（0.00，0.00）		0.00（0.00，0.00）
2018	102		9.56（4.15，30.48）		2.71（1.01，5.25）		0.00（0.00，0.24）		0.00（0.00，0.00）		0.00（0.00，0.92）		0.00（0.00，0.30）
2019	98		3.95（0.71，13.57）		0.00（0.00，4.76）		0.00（0.00，0.00）		0.00（0.00，0.00）		0.00（0.00，0.00）		0.00（0.00，0.00）
2020	97		0.33（0.00，4.73）		0.00（0.00，0.00）		0.00（0.00，0.00）		0.00（0.00，0.00）		0.00（0.00，0.00）		0.00（0.00，0.00）
2021	97		0.87（0.00，3.14）		0.00（0.00，0.00）		0.00（0.00，0.00）		0.00（0.00，0.00）		0.00（0.00，0.00）		0.00（0.00，0.00）
2022	96		2.87（1.74，6.19）		0.00（0.00，0.00）		0.00（0.00，0.00）		0.00（0.00，0.00）		0.00（0.00，0.00）		0.00（0.00，0.42）
χ²值			130.208		295.114		127.428		33.423		96.247		96.821
P值			<0.001		<0.001		<0.001		<0.001		<0.001		<0.001
日期（年）	样品数（份）		Ant		Flt		Pyr		Chr		BaA		BbFA
2017	103		0.00（0.00，0.00）		1.24（0.73，3.54）		0.55（0.33，3.96）		0.71（0.43，2.49）		0.52（0.23，3.44）		0.84（0.56，3.36）
2018	102		0.88（0.44，2.31）		0.87（0.46，2.20）		0.68（0.30，1.92）		0.57（0.29，1.73）		0.27（0.00，0.99）		0.74（0.36，2.00）
2019	98		0.00（0.00，0.62）		0.00（0.00，1.07）		0.00（0.00，0.83）		0.51（0.33，1.08）		0.26（0.00，0.67）		0.40（0.00，1.06）
2020	97		0.00（0.00，0.00）		0.00（0.00，0.00）		0.00（0.00，0.00）		0.26（0.00，1.23）		0.00（0.00，0.60）		0.00（0.00，0.00）
2021	97		0.00（0.00，0.00）		0.00（0.00，0.29）		0.00（0.00，0.00）		0.33（0.00，0.85）		0.19（0.00，0.47）		0.00（0.00，0.22）
2022	96		0.00（0.00，0.10）		0.48（0.30，0.74）		0.52（0.29，0.84）		0.26（0.14，0.62）		0.36（0.21，0.64）		0.27（0.15，0.62）
χ²值			290.785		186.221		173.096		32.531		31.828		157.616
P值			<0.001		<0.001		<0.001		<0.001		<0.001		<0.001
日期（年）		样品数（份）		BkFA		BaP		DBahA		BghiP		Ind
2017		103		0.58（0.00，1.39）		0.86（0.34，2.94）		0.00（0.00，0.00）		0.86（0.36，3.12）		0.94（0.00，2.88）
2018		102		0.24（0.00，0.49）		0.79（0.43，1.59）		0.00（0.00，0.00）		0.70（0.28，1.37）		0.59（0.25，1.17）
2019		98		0.00（0.00，0.29）		0.24（0.00，0.78）		0.00（0.00，0.00）		0.27（0.00，1.24）		0.33（0.00，1.07）
2020		97		0.00（0.00，0.00）		0.00（0.00，0.00）		0.00（0.00，0.00）		0.00（0.00，0.00）		0.00（0.00，0.00）
2021		97		0.00（0.00，0.00）		0.00（0.00，0.00）		0.00（0.00，0.00）		0.00（0.00，0.16）		0.00（0.00，0.07）
2022		96		0.12（0.00，0.24）		0.25（0.15，0.47）		0.00（0.00，0.00）		0.09（0.00，0.44）		0.00（0.00，0.43）
χ²值				121.717		173.660		46.286		137.895		136.834
P值				<0.001		<0.001		<0.001		<0.001		<0.001

季节	样品数（份）		PAHs		Nap		Acy		Flu		Ace		Phe
春季	150		4.04（1.20，9.69）		0.00（0.00，1.84）		0.00（0.00，0.00）		0.00（0.00，0.00）		0.00（0.00，0.00）		0.00（0.00，0.00）
夏季	144		0.84（0.13，2.50）		0.00（0.00，0.00）		0.00（0.00，0.00）		0.00（0.00，0.00）		0.00（0.00，0.00）		0.00（0.00，0.00）
秋季	151		4.48（0.83，9.39）		0.00（0.00，0.41）		0.00（0.00，0.00）		0.00（0.00，0.00）		0.00（0.00，0.00）		0.00（0.00，0.10）
冬季	148		12.30（3.98，52.63）		0.00（0.00，4.33）		0.00（0.00，0.00）		0.00（0.00，0.00）		0.00（0.00，0.00）		0.00（0.00，0.31）
χ²值			176.100		35.970		16.488		37.058		31.053		50.133
P值			<0.001		<0.001		0.001		<0.001		<0.001		<0.001
季节	样品数（份）		Ant		Flt		Pyr		Chr		BaA		BbFA
春季	150		0.00（0.00，0.52）		0.49（0.00，1.02）		0.39（0.00，0.64）		0.39（0.22，0.64）		0.22（0.00，0.39）		0.40（0.00，0.79）
夏季	144		0.00（0.00，0.00）		0.00（0.00，0.42）		0.00（0.00，0.22）		0.19（0.05，0.33）		0.00（0.00，0.20）		0.00（0.00，0.28）
秋季	151		0.00（0.00，0.26）		0.26（0.00，1.01）		0.09（0.00，0.63）		0.56（0.22，1.09）		0.33（0.00，0.76）		0.41（0.00，0.89）
冬季	148		0.00（0.00，1.37）		1.60（0.00，6.15）		1.56（0.29，4.75）		1.65（0.91，4.86）		0.93（0.57，2.82）		1.29（0.42，4.29）
χ²值			38.831		91.076		144.817		246.055		232.921		134.335
P值			<0.001		<0.001		<0.001		<0.001		<0.001		<0.001
季节		样品数（份）		BkFA		BaP		DBahA		BghiP		Ind
春季		150		0.00（0.00，0.24）		0.31（0.00，0.64）		0.00（0.00，0.00）		0.23（0.00，0.67）		0.22（0.00，0.61）
夏季		144		0.00（0.00，0.00）		0.00（0.00，0.24）		0.00（0.00，0.00）		0.00（0.00，0.16）		0.00（0.00，0.00）
秋季		151		0.00（0.00，0.29）		0.34（0.00，0.80）		0.00（0.00，0.00）		0.45（0.00，1.16）		0.40（0.00，1.07）
冬季		148		0.32（0.00，1.24）		1.04（0.29，3.51）		0.00（0.00，0.00）		0.95（0.00，3.11）		0.88（0.00，3.05）
χ²值				118.866		125.632		17.403		107.303		115.671
P值				<0.001		<0.001		0.001		<0.001		<0.001