14 工程科学学报，第43卷，第1期 反映的是真实交通受体环境的污染状况 道路环境中测到的混合机动车队的排放因子间具 有研究表明，路边大气环境中72%的颗粒物 有明显差异.研究发现，在交通隧道和路边实验中 来自相邻道路上的交通排放9. 测试的结果更能反映真实的机动车队污染状况， Wu等o基于路边实验采样，研究了北京奥运 因为其污染源和采样方法等条件更接近现实情 会期间临时交通控制对路边PAHs的影响，确定了 况B7-河 主要道路附近的PAHs及其主要来源.非奥运期 Alves等Po在葡萄牙布拉加城市隧道测得PAHs 间PAHs浓度存在明显的季节特征；奥运限行期 的EF为(71.1±15.3)ugkm,Liu等测定了上海 间，PAHs及其他污染物浓度大幅下降，这主要是 某隧道中PAHs的气相和颗粒相EF,分别为(474± 因为机动车排放量的减少 413)gkm和(19.6±32.6)ugkm.Zhao等7测得 Khanal等分别在城市交通主干道、高速公 青岛某隧道PAHs、NPAHs、OPAHs的EF分别为 路、住宅区道路旁采集大气样品，比较来自不同交 60.98、(9.02±2.52)和(8.47±1.36)ugkm.通过隧道 通密度区域的污染物特征，其中发现主干道和高 的车队组成和车流量的不同可能是其多环芳烃类 速公路的PAHs主要来源是石油产品的燃烧，而 物质的排放因子存在差异的主要原因. 住宅区道路PAHs则来自生物质、石油、交通的混 在不同的研究中机动车排放PAHs及其衍生 合源 物的排放因子存在一定差异，因为机动车排放受 Xing等在某路边监测站采集了PM2s样品， 多方面的因素影响，例如测试方法、车辆类型、驾 分析了PAHs和NPAHs的季节变化特征，均表现 驶条件、燃料类型和环境条件等，由于各地机 为冬季高，夏季低；在不同季节，FIu和Pyr是主要 动车组成和流量的差别，机动车排放多环芳烃类 的PAHs单体，而I-NPyr是主要的NPAHs单体， 物质呈现一定的区域性特征.因此，测定本地化的 它们主要都是由柴油车排放. 排放因子对源解析研究，以及对当地减少机动车 路边实验被广泛应用于道路交通受体环境的 排放控制措施和政策的制订是必不可少的 研究，其优点是实验设备安装简单，操作方法简单 4机动车尾气中PAHs及其衍生物排放特征 易行，但缺点是易受到其他污染源和公路背景值 的干扰，故路边实验的直接结果无法完全反映机 4.1PAHs排放特征 动车尾气排放的真实情况，需要去除背景值和非 中国大中城市源解析研究结果表明57，近年 机动车污染源的影响 来，随着机动车保有量的快速增加，机动车排放成 为城市PAHs污染的重要来源.据估计，机动车排 3PAHs及其衍生物排放因子研究进展 放占城市环境颗粒物中PAHs总量的46%~ 机动车排放因子(Emission factor,.EF)是单辆 90%8]李琦路等9运用聚类分析和因子分析判 机动车行驶单位里程或消耗单位质量燃料所排放 断河南省新乡市机动车排放与PAHs含量显著相 的污染物的量，通常以gkm或gkg表示.它是 关.杨旭曙等o的研究发现，城市交通干道区大 反映机动车污染物排放最基本的参数，也是确定机 气中54.7%的颗粒态PAHs来源于机动车尾气.王 动车污染物排放总量及其环境影响的重要依据. 超等s刚的研究表明，京津冀地区大气PM2.5中的 多数研究表明，PAHs的EF比其衍生物高 PAHs在非采暖季以机动车排放来源为主，且空气 1~3个数量级.Hao等B利用PEMS测定了中国 中的PAHs更易吸附到细颗粒物上.Yin与Xus 不同排放标准车辆的PAHs及其衍生物排放因子， 利用特征比值法和主成分分析法研究了夏季和冬 得出气相、颗粒相和总PAHs的EF分别为(20565.7± 季颗粒物中PAHs的来源，得出柴油、汽油和煤燃 5562.4)μgkm、(5452.4±1615.9)μgkm和(26018.1± 烧对颗粒物中的PAHs污染贡献最大. 10539.7)μgkm,相应的NPAHs的EF分别为(315.6± 在气粒分配规律上，Prat等s]在城市交通道 109.4)μgkm、(7.9牡1.7)ugkm和(323.5±205.7)μg 路采集气相和颗粒相样品，研究结果显示具有低 km,并且随着排放标准的提高，PAHs和NPAHs 蒸汽压和高辛醇-水分配系数的PAHs,更多地存 的EF均降低.Muoz等)通过台架实验，对不同 在于颗粒相中，反之则易存在于气相中，在气相中 的欧洲机动车排放标准下的汽油车的PAHs排放 未检测到BaP、InP、BighP等高环PAHs. 因子进行研究，也发现了相似的变化规律 Gaga与Ari在城区、郊区及隧道内分别采集 实验室测试得到的机动车排放因子和在真实 样品，测定了气相和颗粒相PAHs的浓度，FI、Phe、反映的是真实交通受体环境的污染状况. 有研究表明，路边大气环境中 72% 的颗粒物 来自相邻道路上的交通排放[39] . Wu 等[40] 基于路边实验采样，研究了北京奥运 会期间临时交通控制对路边 PAHs 的影响，确定了 主要道路附近的 PAHs 及其主要来源. 非奥运期 间 PAHs 浓度存在明显的季节特征；奥运限行期 间，PAHs 及其他污染物浓度大幅下降，这主要是 因为机动车排放量的减少. Khanal 等[41] 分别在城市交通主干道、高速公 路、住宅区道路旁采集大气样品，比较来自不同交 通密度区域的污染物特征，其中发现主干道和高 速公路的 PAHs 主要来源是石油产品的燃烧，而 住宅区道路 PAHs 则来自生物质、石油、交通的混 合源. Xing 等[42] 在某路边监测站采集了 PM2.5 样品， 分析了 PAHs 和 NPAHs 的季节变化特征，均表现 为冬季高，夏季低；在不同季节，Flu 和 Pyr 是主要 的 PAHs 单体，而 1–NPyr 是主要的 NPAHs 单体， 它们主要都是由柴油车排放. 路边实验被广泛应用于道路交通受体环境的 研究，其优点是实验设备安装简单，操作方法简单 易行，但缺点是易受到其他污染源和公路背景值 的干扰，故路边实验的直接结果无法完全反映机 动车尾气排放的真实情况，需要去除背景值和非 机动车污染源的影响. 3    PAHs 及其衍生物排放因子研究进展 机动车排放因子（Emission factor, EF）是单辆 机动车行驶单位里程或消耗单位质量燃料所排放 的污染物的量，通常以 g·km−1 或 g·kg−1 表示. 它是 反映机动车污染物排放最基本的参数，也是确定机 动车污染物排放总量及其环境影响的重要依据. 多数研究表明 ， PAHs 的 EF 比其衍生物 高 1～3 个数量级. Hao 等[33] 利用 PEMS 测定了中国 不同排放标准车辆的 PAHs 及其衍生物排放因子， 得出气相、颗粒相和总 PAHs 的 EF 分别为 (20565.7± 5562.4) μg·km−1、(5452.4±1615.9) μg·km−1 和(26018.1± 10539.7) μg·km−1，相应的NPAHs 的EF 分别为(315.6± 109.4) μg·km−1、(7.9±1.7) μg·km−1 和(323.5±205.7) μg· km−1，并且随着排放标准的提高，PAHs 和 NPAHs 的 EF 均降低. Muñoz 等[43] 通过台架实验，对不同 的欧洲机动车排放标准下的汽油车的 PAHs 排放 因子进行研究，也发现了相似的变化规律. 实验室测试得到的机动车排放因子和在真实 道路环境中测到的混合机动车队的排放因子间具 有明显差异. 研究发现，在交通隧道和路边实验中 测试的结果更能反映真实的机动车队污染状况， 因为其污染源和采样方法等条件更接近现实情 况[37−39] . Alves 等[20] 在葡萄牙布拉加城市隧道测得 PAHs 的 EF 为 (71.1±15.3) μg·km−1 . Liu 等[44] 测定了上海 某隧道中 PAHs 的气相和颗粒相 EF，分别为 (474± 413) μg·km−1 和 (19.6±32.6) μg·km−1 . Zhao 等[37] 测得 青岛某隧道 PAHs、NPAHs、OPAHs 的 EF 分别为 60.98、(9.02±2.52) 和 (8.47±1.36) μg·km−1 . 通过隧道 的车队组成和车流量的不同可能是其多环芳烃类 物质的排放因子存在差异的主要原因. 在不同的研究中机动车排放 PAHs 及其衍生 物的排放因子存在一定差异，因为机动车排放受 多方面的因素影响，例如测试方法、车辆类型、驾 驶条件、燃料类型和环境条件等[17−19] . 由于各地机 动车组成和流量的差别，机动车排放多环芳烃类 物质呈现一定的区域性特征. 因此，测定本地化的 排放因子对源解析研究，以及对当地减少机动车 排放控制措施和政策的制订是必不可少的. 4    机动车尾气中 PAHs 及其衍生物排放特征 4.1    PAHs 排放特征 中国大中城市源解析研究结果表明[45−47] ，近年 来，随着机动车保有量的快速增加，机动车排放成 为城市 PAHs 污染的重要来源. 据估计，机动车排 放 占 城 市 环 境 颗 粒 物 中 PAHs 总 量 的 46%～ 90% [48] . 李琦路等[49] 运用聚类分析和因子分析判 断河南省新乡市机动车排放与 PAHs 含量显著相 关. 杨旭曙等[50] 的研究发现，城市交通干道区大 气中 54.7% 的颗粒态 PAHs 来源于机动车尾气. 王 超等[51] 的研究表明，京津冀地区大气 PM2.5 中的 PAHs 在非采暖季以机动车排放来源为主，且空气 中的 PAHs 更易吸附到细颗粒物上. Yin 与 Xu[52] 利用特征比值法和主成分分析法研究了夏季和冬 季颗粒物中 PAHs 的来源，得出柴油、汽油和煤燃 烧对颗粒物中的 PAHs 污染贡献最大. 在气粒分配规律上，Pratt 等[53] 在城市交通道 路采集气相和颗粒相样品，研究结果显示具有低 蒸汽压和高辛醇–水分配系数的 PAHs，更多地存 在于颗粒相中，反之则易存在于气相中，在气相中 未检测到 BaP、InP、BighP 等高环 PAHs. Gaga 与 Ari[54] 在城区、郊区及隧道内分别采集 样品，测定了气相和颗粒相 PAHs 的浓度，Fl、Phe、 · 14 · 工程科学学报，第 43 卷，第 1 期