3.6 PAHs 之氣固分佈與平衡
由 1.4 小節敘述之理論與經驗式,嘗試藉由 logKp - log PL
o模式來
判別與觀察 PAHs 濃度於氣相/固相(TSP)之間是否達到平衡,以 LogKp 對 Log PL
o 作圖迴歸可得到一線性關係,當 PAHs 濃度在氣相 與固相間之分佈達到平衡時,斜率理論值為–1,即 PAH 分子在固相 顆粒表面上達到吸附與脫附之間的平衡;此外,PAHs 容易與吸附於 微粒上並以氣固相共存於大氣環境下,當整個程序主要由有機物質吸 收所主導時,則以正辛醇-空氣分佈係數(Octanol-air partitioning coefficient,Koa)來取代過冷飽和蒸汽壓(PL
o)來進行計算,並判斷 在氣相與固相之濃度分佈是否達到平衡[27],即為研究上另一模式 logKp–logKoa 模式,作圖意義上大致與 logKp–logPL
o模式相同,當 PAHs 濃度在氣/固相間分佈達到平衡時,其斜率理論值為+1 [25-27],
以利判別平衡結果。
臨海汙染源地區各個批次的日間與夜間 logKp–logPLo 分佈圖如 圖 3-14 至圖 3-16 所示,第一批次與第三批次夜間斜率較日間大,顯 示高分子量的 PAHs 較多,低分子量的 PAHs 較少;而第三批次的斜 率最高,日間與夜間的斜率分別為-0.744 與-0.763,較為接近平衡狀 態。內陸少汙染地區各個批次的日間與夜間 logKp–logPLo 分佈圖如 圖 3-17 至圖 3-19 所示,第二批次日間斜率較夜間大,顯示日間時段
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高分子量的 PAHs 較多,低分子量的 PAHs 較少,第三批次日間與夜 間的斜率最高,其斜率分別為-0.659 與-0.667,較為接近平衡狀態。
圖 3-20 至圖 3-22 為臨海汙染源地區各個批次的日間與夜間 logKp–logKoa 分佈圖,而內陸少汙染地區各個批次的日間與夜間 logKp–logKoa分佈圖則如圖 3-23 至圖 3-25。臨海汙染源地區第三批 次的斜率為各個批次中最大值,日間與夜間的斜率分別為 0.729 與 0.785,顯示夜間時段的高分子量 PAHs 較多,低分子量的 PAHs 較少,
較為接近平衡狀態,第二批次可能受到風速較大的因素而導致 PAHs 平衡狀況降低。內陸少汙染地區第三批次的斜率仍為各個批次中最大 值,日間與夜間的斜率分別為 0.756 與 0.715,顯示日間時段其高分 子量的 PAHs 較多,低分子量的 PAHs 較少,較為接近平衡狀態,第 二批次可能受到風速較大的因素而導致高分子量 PAHs 降低,低分子 量的 PAHs 增加,使得 PAHs 平衡狀況降低。
使用 logKp–logKoa 模式判別氣固分佈平衡時,可發現兩個地區 各個批次日間與夜間時段之斜率均較使用 logKp–logPL
o 模式之斜率 為大,顯示判別 PAHs 的氣固分佈平衡時,使用 logKp–logKoa模式是 較佳的模式,因 PAHs 容易與吸附於微粒上且當整個程序主要由有機 物質吸收所主導時,其飽和蒸汽壓以正辛醇-空氣分佈係數判別較 佳。
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圖 3-20 第一批次臨海地區(a)日間與(b)夜間之 logKp–logKoa分佈圖
圖 3-21 第二批次臨海地區(a)日間與(b)夜間之 logKp–logKoa分佈圖
圖 3-22 第三批次臨海地區(a)日間與(b)夜間之 logKp–logKoa分佈圖
-7 -5 -3 -1 1
5 10 15
logKP
logKOA
y=0.418x-6.185 R
2=0.442
(a) (b)
(a) (b) (a) (b)
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3.7 土壤中 PAHs 濃度與逸散分佈
表 3-12 為採樣期間臨海汙染源地區與內陸少汙染源地區的三個 批次土壤中之 29 種 PAHs 平均濃度,可發現臨海汙染源地區除 ANTHN 之外,其他 PAHs 皆有分析得到濃度值,而內陸少汙染源地 區約分析得到 20 種 PAHs 化合物,顯示兩地區間土壤存在差異性,
而採樣期間臨海汙染源地區與內陸少汙染源地區的三個批次土壤中 之總 PAHs 平均濃度如圖 3-26,可觀察到兩地區間土壤中 PAHs 濃度 差異極大,除第二批次臨海地區約為內陸地區的 12 倍之外,其他二 批次皆差距 20 倍以上,顯示空品不佳的情況會導致土壤中 PAHs 總 濃度降低,相關原因值得後續探討深入研究。
圖 3-26 採樣期間兩地區三個批次土壤中之總 PAHs 平均濃度
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450
濃度
(ng/ g)
採樣地點