多环芳烃(PAHs,Polycyclic.Aromatic Hydrocarbons)类有机污染物普遍存在于大气、水、土壤等环境介质当中。由于其毒性/致癌性、生物累积性和半挥发性且能在环境中持久存在,而被列入典型持久性有机污染物(POPs),为此有必要对PAHs在环境各个介质中的浓度进行监测研究。同时,研究PAHs在大气、土壤、水、沉积物等各个介质中的迁移、转化规律,能更加增进对PAHs的环境行为模式的了解,为进一步的暴露风险、污染控制等研究提供必要的数据支持。太原地区作为中国北方典型工业城市,其地理位置、气候条件、排放类型和污染水平都可以对同纬度的京津等大城市的相关研究起剑重要的参考作用。本研究使用大气被动采样、主动校正的方法,在太原地区不同行政区、不同功能区的30个点位采集了大气气态和颗粒态样品,此外,还采集了40个点位的表层土壤样品,在当地主要河流.汾河沿岸的5个点位采集了水体、悬浮物和沉积物样品。　　 太原地区大气中15种PAHs气固两相总浓度水平182.70±96.13 ng/m3,其中,气态PAHs浓度为93.81±40.69ng/m3,颗粒态浓度为94.12±84.41 ng/m3。浓度水平普遍低于中国北方典型大城市如北京、天津等,总体污染处于中等水平。在气柑PAHs中低环组分占绝大部分,而在颗粒态中中、高环组分占优。从行政区空间看,清徐县大气污染物总量最高,其次是太原市区,而娄烦最低。按区域功能区划分,浓度最高的是工业区,其次是农村点,再次是城市点,而背景点最低。各功能区浓度差距不明显,而同种功能区的点位浓度差异较小。　　 太原地区40个表土样品中PAHs浓度为8281.00±13441.86 ng/g,波动幅度比较大,组分谱分布与大气颗粒态的分布相似,以中、高环为主,低环较少。从行政区上看,市区的平均浓度最高,其次是阳曲、清徐。就功能区而言,工业区的平均浓度最高,城市点和农村点浓度接近,背景点浓度相当低,不同功能区的浓度差异很明显。从组分谱分布上看,背景点的中、高环比例明显偏低。相同点位的土壤/大气浓度比和化合物的辛醇-水分配系数Kow显示出很好的正相关关系。　　 太原地区水体中PAHs的浓度范围为134.47-1075.7 ng/L,均值是533.62±408.08 ng/L。汾河沉积物中PAH的浓度范围为4946.70-20927.08 ng/g,均值为12382.88±7220.68 ng/g。由此,太原水体的PAHs浓度水平在我国水体浓度中属于中等偏低水平。　　 在多介质监测基础上,本研究利用三级逸度模型,在假设分布已达到稳态的前提下,通过建立模型研究PAHs的迁移、转化规律,估算在大气、水、土壤、沉积物等主要介质中PAHs的浓度。据当地的PAHs排放清单表明,太原地区主要的排放源类型包括炼焦煤、室内薪柴燃烧、室内秸秆燃烧、热电、工业煤、非工业煤等,其中炼焦煤的排放在总排放量中占据主导地位。根据模型计算,四个主相浓度水平分别为:大气1.80×10-8mol/m3、水3.38×10-6 mol/m3、土壤8.79×10-3mol/m3和沉积物3.72×10-2 mol/m3。与实测结果中的各主相浓度比较,四主相的预测值与实测结果分别相差1.33、0.27、-0.57和-0.52个对数单位,可大体认为模型的浓度模拟与实际情况基本符合。需要指出,与实测结果相差较大的数值出现在气相中、低环组分,以及表土相、沉积物相的低环组分,而中、高环PAHs浓度的总体模拟效果比较好。在模型预测结果的谱分布中,气相PAHs以中、低环为主,高环浓度很小或未检出;水相的中环PAHs比例较大,高、低环都偏少;表土和沉积物相的谱分布相似,以中、高环PAHs比例较高,低环很少。上述几相的PAHs谱分布都与当地源排放谱不尽相同,其中大气的谱分布与源排放谱最接近。用特征比值法对太原地区进行PAHs源解析分析,计算四个常用特征比值ANT/(ANT+PHE)、FLA/(FLA+PYR)、BaA/(BaA+CHR)、IcdP/(IcdP+BghiP)与太原地区实测大气颗粒态数据进行比较,结果表明太原地区主要排放源类型为燃烧源,属于煤和石油两类燃烧源的混合类型,以煤燃烧为主。本文对模型所有参数进行灵敏度分析,得出影响模型的关键参数包括:大气总厚度、气相降解速率、总排放量、表土厚度、土壤降解速率、沉积物厚度、沉积物降解速率、气土界面面积等。采用蒙特卡洛方法对模型进行了不确定性分析,经1000次蒙特卡洛模拟计算,结果显示,在变异系数CV=1时模型的不确定度为±1.5个数量级左右。