第七届青年地学论坛

        多环芳烃(PAHs)是一类具有“三致”效应的持久性有机污染物，可通过大气传输和介质间迁移等多个过程进入周围环境，中国的大气PAHs排放已高居全球首位。以往针对大气PAHs模拟预测的研究多关注在特定年份基于样点数据对大气PAHs的调查分析和城市尺度下PAHs的介质间迁移转化，其较低的时空分辨率已难以精确表征区域尺度下大气PAHs的迁移过程。长三角地区2001年以来能源消耗量增长了2倍以上，造成了广泛的大气PAHs污染。精细化模拟长三角地区多年序列下的大气PAHs迁移过程，进而掌握其污染的年际趋势及时空差异对实现区域精准污染防控和降低肺癌风险具有重大指导意义。
        本研究以BaP作为 PAHs的代表性物种，在排放清单改进的基础上，借助CanMETOP模型系统性地对长三角区域2001-2016年大气PAHs进行了精细化模拟。年际变化来看，2001-2016年大气BaP浓度总体呈现先升后降的趋势，2005年达到峰值(0.72 ng/m³)。江苏、上海和浙江的平均BaP浓度分别为0.84、0.81和0.16 ng/m³。长三角各年份均存在一定比例的超标区域，其中2005年的超标面积比例高达30.4%，江苏是超标最为严重的省份。空间分布上来看，2001-2005年，苏北生物质燃烧量的增加致使其BaP浓度升高，而苏南地区随工业能耗的增长其BaP浓度增幅最大。2005年后受益于政府对野外焚烧等的管控力度加大和技术水平的提升，长三角BaP浓度总体呈下降趋势。2010年后BaP浓度进一步下降，但其速率明显降低。就季节变化而言，长三角各季度的平均BaP含量为：冬季(1.01 ng/m³) > 秋季(0.48 ng/m³) > 春季(0.28 ng/m³) > 夏季(0.23 ng/m³)。秋冬两季的年均超标面积较高，分别为16.8%和36.50%，其中江苏冬季的年均超标面积甚至占比高达69.09%，所以江苏冬季是导致长三角地区大气BaP污染的主要原因，应加强对江苏冬季BaP排放源的重点管控。
        通过肺癌风险模型评估发现2001-2016年人口加权的肺癌风险(PILCR)在6.67×10^-6 ~1.50×10^-5之间，表明长三角地区长期存在潜在肺癌风险。2005年高值区主要分布在江苏西北部、南部和上海的部分地区，2016年肺癌风险有了显著下降，江苏西北部为肺癌风险下降最大的区域。肺癌高风险与人口密集区存在重叠，2005年和2016年长三角肺癌风险超1×10^-5的面积为34.25%，9.12%，而这些区域占总人口的比例却高达57.66%和26.95%。通过计算的额外肺癌风险发病人数发现，上海年平均发病人数高出浙江1.56倍，江苏具有最高的发病人数（1013人）。PILCR季节差异与BaP浓度基本保持一致。2005年各季节的PILCR均超出可接受范围，到2016年PILCR已显著降低，但秋冬两季仍需加强关注。2005和2016年冬季的发病人数占全年比例高达47.61%和46.90%，江苏冬季BaP污染所引发的肺癌风险需要特别关注。

大气多环芳烃；模拟预测；时空差异；肺癌风险；长江三角洲