The atmospheric concentrations and gas-particle partitioning of polycyclic aromatic hydrocarbons(PAHs) were determined in the tropical region of southern Taiwan. The concentrations of total suspended particulates(TSP)...
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The atmospheric concentrations and gas-particle partitioning of polycyclic aromatic hydrocarbons(PAHs) were determined in the tropical region of southern Taiwan. The concentrations of total suspended particulates(TSP) and total PAH(t-PAH;gas+particulate) ranged from 1.6 to 78.8 μg m-3 and 400 to 4400 pg m-3, respectively. A seasonal variability in t-PAH concentrations was observed, with the highest levels of particle-associated PAHs found in winter/cold season. Diagnostic ratios showed that PAHs in the atmosphere predominantly come from vehicle emissions and biomass burning. The result of principal component analysis(PCA) indicated that due to long-range transport, PAHs in the southern Taiwan may originate from neighboring areas, such as the Kaohsiung metropolis during wintertime. In all samples, gas-particle partition coefficients(K p) of PAHs correlated with sub-cooled liquid vapor pressures(P o L) and octanol-air partition coefficients(K oa). The regression slopes of log K p versus log P o L of all the sample were greater than-0.6, which was shallower than other studies conducted in temperate and subtropical zones, and reflected a non-exchangeable PAH fraction in the aerosols, likely associated to the soot carbon phase. This phenomenon might be caused by the significant photolysis of gaseous PAHs by light intensity in tropic southern Taiwan and the slow depuration of particulate phase. Experimental gas-particle partition coefficients(K p) were compared to the predictions of octanol-air(K oa) and soot-air(K sa) partition coefficient models, showing that both K oa and K sa models underestimated the K p values in this study. The preliminary observation of gas-particle partitioning of PAHs indicates the presence of a strong absorbent in the atmospheric aerosol, most likely soot carbon, in the tropic southern Taiwan.
近十年來東亞地區經濟及工業快速發展,使得由人、交通及工業所排放的空氣污染物隨之日益增加(Ohara et al.,2007),使得空氣污染問題也日益嚴重,污染物不僅會對排放源當地空氣品質造成影響,亦會經由長程傳輸亦會使得其他鄰近國家的空氣...
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近十年來東亞地區經濟及工業快速發展,使得由人、交通及工業所排放的空氣污染物隨之日益增加(Ohara et al.,2007),使得空氣污染問題也日益嚴重,污染物不僅會對排放源當地空氣品質造成影響,亦會經由長程傳輸亦會使得其他鄰近國家的空氣品質受到影響,對常處於污染物出流處的鄰近國家而言,境外傳輸的影響為當地空氣污染物污染之來源的一個很重要的來源之一(Shimadera et al.,2009;Koo et al.,2008;Wang,2005)。台灣位於東亞地區,隔著台灣海峽緊鄰中國大陸,因此對台灣大氣中之PM2.5而言,除台灣本島排放之影響外,由境外傳輸至台灣的污染物,亦是另一個重要的影響來源。台灣於2012年公告了相當嚴格的PM2.5空氣品質標準,要達成此空氣品質標準需要針對PM2.5影響來源實施適當的管制措施,因此需釐清台灣大氣中PM2.5濃度區域性來源之相對重要性。本研究以MM5/CMAQ為工具,進行全年三層巢狀網格套疊模擬(如圖1),探討2007年東亞污染物排放對台灣大氣PM2.5之貢獻來源。要釐清台灣大氣中PM2.5區域性來源之貢獻比例,需進行四種不同排放案例模擬,包括(A)基準排放案例:考慮區域內台灣與所有東亞其他國家之排放;(B)東亞零排放案例:僅考慮台灣排放,東亞其他國家零排放;(C)台灣零排放案例:僅考慮東亞其它國家排放,台灣零排放;(D)全部零排放案例:區域內台灣與東亞其他國家皆零排放。研究結果顯示,全年台灣大氣中PM2.5區域性來源,台灣本身佔有最高之貢獻比例約為60%,東亞長程傳輸貢獻約37%(直接貢獻為27%,間接貢獻為9%),東亞背景貢獻乃為全球排放對東亞區域之整體影響,此影響僅約3%,如表1所示。在表中之季節變化上,夏季台灣PM2.5受東亞排放長程傳輸的影響較輕微(僅14%),主要受台灣本身排放生成之影響(81%)。在其餘三季節,境外傳送對於台灣PM2.5污染均扮演重要角色,東亞長程傳輸貢獻均達40%,但仍有高達57%-58%來自台灣本身之貢獻。東亞長程傳輸之間接貢獻代表境外污染物傳送至台灣與台灣本地污染物之交互作用對台灣PM2.5濃度之貢獻,換言之,此間接貢獻乃屬台灣可控制之影響;而直接貢獻則是境外污染物直接傳送至台灣之貢獻,此直接貢獻乃屬台灣不可控制之影響。在衍生PM2.5成分(表2)中,間接貢獻對硝酸鹽與銨鹽具有較大影響(各別為36%、24%),而直接貢獻則是對硫酸鹽有較大影響(57%)。換言之,台灣硫酸鹽不易透過台灣本地污染物排放控制降低長程傳輸之影響,而硝酸鹽與銨鹽之長程傳輸影響,則相當程度可透過台灣本地污染物排放控制降低對台灣PM2.5的影響。
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