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研究生: 陳錦輝
論文名稱: 大氣懸浮微粒中多環芳香烴化合物之採樣分析研究
指導教授: 洪益夫
口試委員:
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 原子科學院 - 生醫工程與環境科學系
Department of Biomedical Engineering and Environmental Sciences
論文出版年: 2004
畢業學年度: 92
語文別: 中文
論文頁數: 80
中文關鍵詞: 多環芳香烴化合物總懸浮微粒
外文關鍵詞: polycyclic aromatic hydrocarbons, total suspended particulate, PAHs, TSP
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  • 多環芳香烴化合物(polycyclic aromatic hydrocarbons, PAHs)為一普遍存在環境中之污染物,部分PAHs化合物及其衍生物已被證實有致癌性及致突變性。人體可能經由不同管道暴露於此類化合物之中,例如經由呼吸或食物攝入體中。本研究針對新竹市及桃園縣大氣總懸浮微粒中所含PAHs化合物為研究目標,希望能藉著化合物隨著時間及地點不同的分佈差異,提供暴露風險評估的數據。
    本研究之採樣方法為高量採樣法,在新竹市設立三個測站、桃園縣七個測站,來取得大氣中總懸浮微粒樣品,搭配超音波萃取,以高效能液相層析儀/螢光偵檢器,針對美國環保署公告優先列管之十六種PAHs化合物,作定性及定量之分析。
    經由所得數據發現,桃園縣平均總懸浮微粒濃度為84.3μg/m3,新竹市為74.1μg/m3。在懸浮微粒中可以偵測到的PAHs化合物共有十五種,主要以四個環數以上的化合物存在,其中又以Dibenz[a,h]Anthracene (DBA)、Benzo[g,h,i]perylene (BghiP)、Benz[a]anthracene (BaA)、Benzo[b]fluoranthene(BbFL)、Indeno[1,2,3-cd]pyrene (IP)及Fluoranthene (FL)的濃度較高,又桃園縣平均總PAHs化合物濃度比新竹市高。冬季PAHs化合物濃度較夏季為高,新竹市其冬/夏之比值落在2.33至3.59之間,桃園縣則是落在2.13至4.76之間。由特徵比值及因素分析判斷,主要PAHs化合物的來源為移動污染源,其中新竹市以汽油引擎貢獻較大,桃園縣則為柴油引擎,其他次要的來源為固定污染源。


    目錄 摘要.....................................................i 謝誌.....................................................ii 目錄.....................................................iii 表目錄...................................................v 圖目錄..................................................vi 第一章 緒論 1 1-1前言 1 1-2懸浮微粒簡介 2 1-3多環芳香烴化合物簡介 3 1-3-1 PAHs化合物的物性及化性 3 1-3-2 PAHs化合物的來源 3 1-3-3 PAHs化合物對人體的影響 4 第二章 文獻回顧 5 2-1 PAHS化合物分析方法探討 5 2-1-1 懸浮微粒中PAHs化合物之採樣 5 2-1-2 樣品前處理方法 6 2-1-3 PAHs化合物之鑑定方法 7 2-2 PAHS化合物濃度分佈情形 8 第三章 實驗方法 12 3-1 實驗藥品及實驗器材 12 3-1-1藥品 12 3-1-2器材 12 3-2 實驗步驟 13 3-2-1標準溶液之製備 13 3-2-2待測物種滯留時間與檢量線的建立 13 3-2-3採樣方法—高量採樣法 14 3-2-4採樣地點 18 3-2-5採樣時間 18 3-2-6高效能液相層析儀操作條件最適化探討 18 3-2-7萃取 19 3-2-8偵測極限 19 3-2-9空白測試 20 第四章 結果與討論 21 4-1滯留時間與再現性 21 4-2標準溶液校正曲線 21 4-3偵測極限 21 4-4品質管制 22 4-5空白測試結果 22 4-6新竹三個測站結果 22 4-6-1空間分佈 22 4-6-2時間分佈 23 4-6-3總懸浮微粒各種PAHs化合物含量與組成 24 4-7桃園七個測站結果 25 4-7-1空間分佈 25 4-7-2時間分佈 26 4-7-3總懸浮微粒各種PAHs化合物含量與組成 26 4-8氣象因子與化合物 26 4-9與文獻濃度比較 27 4-10特徵比值 28 4-11統計分析 29 4-11-1相關係數 29 4-11-2因素分析 30 第五章 結論 32 第六章 參考文獻 34 表目錄 表一  十六種PAHS化合物之性質 40 表二  採樣日期 42 表三  HPLC儀器設定條件 44 表四  螢光偵檢器波長設定條件 44 表五  滯留與其時間再現性 45 表六  檢量線方程式 46 表七  偵測極限 47 表八  龍山國小懸浮微粒中PAHS化合物逐月濃度 48 表九  新竹衛生局懸浮微粒中PAHS化合物逐月濃度 49 表十  香山衛生所懸浮微粒中PAHS化合物逐月濃度 50 表十一  中壢圖書館懸浮微粒中PAHS化合物逐月濃度 51 表十二  楊梅圖書館懸浮微粒中PAHS化合物逐月濃度 52 表十三  大園工業區懸浮微粒中PAHS化合物逐月濃度 53 表十四  桃園農工懸浮微粒中PAHS化合物逐月濃度 54 表十五  龜山工業區懸浮微粒中PAHS化合物逐月濃度 55 表十六  內定國小懸浮微粒中PAHS化合物逐月濃度 56 表十七  蘆竹工業區懸浮微粒中PAHS化合物逐月濃度 57 表十八  世界各地總懸浮微粒濃度比較 58 表十九  世界各地BaP濃度比較 59 表二十  PAHS化合物特徵比值 60 表二十一  不同地點特徵比值 61 表二十二  新竹市PAHS化合物相關係數表 62 表二十三  桃園縣PAHS化合物相關係數表 63 表二十四  新竹市PAHS化合物因素分析表 64 表二十五  桃園縣PAHS化合物因素分析表 65 圖目錄 圖一  微粒粒徑分布特性 66 圖二  十六種PAHS化合物結構圖 67 圖三  採樣地點 68 圖四  標準溶液檢量線 69 圖五  PAHS標準品積分面積品質管制圖 71 圖六  PAHS化合物標準品圖譜 72 圖七  樣品圖譜 (12月下旬大園工業區測站) 72 圖八  乙腈溶劑圖譜 73 圖九  方法空白圖譜 73 圖十  新竹市個別PAHS化合物濃度比較 74 圖十一  新竹市逐月總懸浮微粒濃度 74 圖十二  新竹市逐月總PAHS化合物濃度 75 圖十三  新竹市逐月總BaP毒性當量濃度 75 圖十四  新竹市PAHS化合物組成成分比較 76 圖十五  新竹市PAHS化合物逐月組成成分 76 圖十六  桃園縣個別PAHS化合物濃度比較 77 圖十七  桃園縣逐月總懸浮微粒濃度 77 圖十八  桃園縣逐月總PAHS化合物濃度 78 圖十九  桃園縣逐月總BaP毒性當量濃度 78 圖二十  桃園縣PAHS化合物組成成分比較 79 圖二十一  桃園縣PAHS化合物逐月組成成分 79 圖二十二  不同地點總PAHS化合物季節分佈 80

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