探討都市中細懸浮微粒上非極性有機物質濃度分布與污染源解析

Abstract

空氣污染在近年已經逐漸被視為重要議題。許多研究已經探討附著於空氣中細懸浮微粒（Particulate matters, PM2.5）上的非極性有機物質（Nonpolar organic compounds, NPOCs）。都市內有許多人居住在大樓內，但是暴露於空氣污染物的垂直面變化仍需要進一步的探討。本研究於2018年10月至2019年1月在臺北市區內的一棟大樓三個不同樓層（低、中、高樓層）的陽台架設採樣點。每週兩次於所有採樣點同時在石英纖維濾紙上採集二十四小時的PM2.5樣本，總共採集72個樣本。本研究分析的非極性有機物質包含24種Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs)、16種Hopanes、12種Steranes、23種Alkanes、10種iso-/anteiso-alkanes，使用熱脫附氣相層析質譜法 (TD–GC/MS)分析並量化這些化學物質。為了瞭解這些污染物質的來源，本研究回顧這些有機物質來源之文獻，並搭配主成分分析（Principal component analysis, PCA）作為受體模式解析污染源。 大氣中濃度最高的有機物質族群在本研究中為Alkanes（10.08±4.51 ng/m3），而具有致癌風險的PAHs的濃度則為0.70±0.59 ng/m3，占所有分析的非極性有機物濃度5%。在垂直面上，Alkanes在中樓層有最高濃度，然而PAHs、Hopanes、Steranes和iso-/anteiso-alkanes濃度則隨著樓層升高而遞減。主成分分析結果顯示主要影響採樣點的污染源為多種石化燃燒活動（交通燃燒排放、天然氣燃燒等）和交通相關的揚塵。關於PAHs的風險估計，採樣期間平均致癌風險為1.46*10-6，比美國環保署建議的暴露風險標準10-6還要高。這項研究探討臺北市內附著在PM 2.5的非極性有機物質濃度變化。了解污染物於大氣中的濃度分布情況與潛在貢獻來源將有助於設計有效的控制策略。