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多环芳烃（PAHs）是一类具有持久性有机污染物（POPs）性质的有毒物质，广泛存在于各种环境介质中，可对人类健康造成严重的危害。本研究利用大流量采样器对西安市2008年7月至2010年5月的大气颗粒相和气相样品进行连续采样，并于2009年8月采集了西安市5个不同点的表层土壤样品，利用GC/MS对16种优先控制的PAHs进行分析。研究了西安市大气中的PAHs的年季变化，并利用特征物比值法和PMF方法对大气中的PAHs进行来源解析。研究西安不同功能区表层土壤中PAHs的污染特征，空间分布，组成，并对其进行来源解析和风险评价，对土壤中PAHs单体进行相关性分析，并分析大气和土壤中PAHs的相关性。西安市大气中两年总的PAHs（∑PAHs）浓度（颗粒相+气相）范围为36.93~1032.46ng/m~3，平均浓度为205.95ng/m~3，两年四季PAHs的平均浓度水平相当，含量较高的PAHs单体为Phe、Flo、Flu和Pyr。通过对比西安市两年大气中PAHs的变化，发现两年PAHs分布的总体规律基本一致，但还是存在着差异。结果表明，和08-09年相比，09-10年2环和3环PAHs四季之间的差异逐渐减小，四季大气中3环PAHs的比例减少，而其余环数的PAHs比例都在增加，苯并（a）芘等效毒性（BEQ）的四季差异增大，08-09年颗粒相浓度较09-10年浓度明显增大。运用比值法和US EPA的PMF模型对西安大气中PAHs进行来源解析，结果表明，PAHs污染主要来源是化石燃料的燃烧，采暖季和非采暖季PAHs的来源存在一定的差异。PMF模型将PAHs的来源分为燃煤源、交通源、煤化工源和生物质燃烧源，其中采暖季的贡献率分别为燃煤40.2%，煤化工28.3%，交通18.8%，生物质燃烧12.7%，非采暖季的贡献率分别为交通43.5%，煤化工22.1%，燃煤18.6%，生物质燃烧15.8%。西安表层土壤中PAHs总浓度范围为125.18~9057.17ng/g，平均浓度为2726.94ng/g，采样点的∑PAHs的浓度大小顺序为：纺织城＞建筑科大＞兴庆宫＞草滩＞长安区农田，污染物以Flu，BbF，Chr和Pyr为主。土壤中PAHs单体和PAHs总量相关性很好，特别是Flu、Pyr、BaA、Chr、BbF、BkF和DahA，相关系数均超过了0.99。土壤和颗粒态中PAHs的相关系数R~2为0.8402，相关性显著；而土壤和气态中PAHs的相关系数R~2为0.0037，基本不相关。通过异构体比值法进行来源解析，表明西安城区土壤中PAHs主要来源于燃烧源，主要是化石燃料和木材的不完全燃烧。采用苯并(a)芘的等效毒性（BEQ）对西安城区土壤中PAHs致癌性分析显示，研究区域内土壤具有一定的潜在致癌性。