多环芳烃（PAHs）是一类由两个或更多个苯环融合而成的有机化合物，通过有机化合物的热解和不完全燃烧过程产生（ATSDR 2009）。PAHs混合物被确认对人体具有致癌性，其中苯并[a]芘（B[a]P）被认为是毒性最强的成分（Srogi, 2007; WHO, 2000）。人类活动，如燃烧化石燃料（通过交通排放、发电、住宅供暖、工业操作、沥青生产等），是城市环境中PAHs的主要来源（Albuquerque et al., 2016; Manoli et al., 2016）。在大气中，低分子量（LMW）PAHs（含有两个和/三个环）主要以蒸气形式存在，而含有五个或更多环的高分子量（HMW）PAHs通常附着在颗粒物上。四环PAHs被归类为中等分子量（MMW），根据大气温度的不同，它们可以以蒸气或颗粒物的形式存在。石油源PAHs通常含有较高比例的LMW PAHs，而热源PAHs则以HMW PAHs为主（Bayer et al., 2025）。附着在颗粒物上的PAHs被认为对人类健康非常有害（Masiol et al., 2012; Ravindra et al., 2008）。在美国环境保护署（USEPA）检测到的众多PAH化合物中，有16种被列为优先污染物，并建议对其进行定期监测（USEPA, 1990; Keith, 2014）。目前，大多数空气质量监测站并不常规测量这16种EPA列出的PAHs，除了B[a]P和总PAHs。此外，这些污染物缺乏与国家或国际空气质量标准相对应的空气质量指数（AQI）值。研究表明，人类活动在PAHs的分布和沉积过程中起着关键作用，而PAHs污染状况可用于反映地区的工业化和城市化程度（Lv et al., 2020）。生物监测利用系统分布或移植的生物体或其部分来评估环境污染（Markert et al., 2003），提供了一种成本效益高且实用的方法，可作为传统仪器采样方法的替代方案。此外，某些生物体（如苔藓和地衣）可作为主动的生物监测器，易于融入各种实验设计中，从而能够精确指定采样地点和时间（Ani?i? Uro?evi? et al., 2017a; Ani?i? Uro?evi? and Mili?evi?, 2020）。这种方法具有明显优势，例如可以在没有电力的偏远地区设置监测点，或在需要长期累积污染评估的情况下使用。因此，生物监测被研究作为仪器测量的补充方法，用于追踪空气中的污染物。
苔藓生物监测技术，无论是被动还是主动方法，已被广泛用于追踪城市、工业和农村环境中的空气中的无机污染物（Rajfur et al., 2024; ?wis?owski et al., 2021; Capozzi et al., 2016; Vukovi? et al., 2015a, 2015b; Zechmeister et al., 2006），但对有机污染物的研究较少。苔藓由于其较大的表面积，能够有效捕获细颗粒物（PM），对于直径小于2.5 μm的颗粒物，捕获效率可达到79%（Tretiach et al., 2011），这种空气污染物在全球范围内都有测量。中型和大型城市的颗粒物聚集指标与细颗粒物（PM2.5）的长期增加呈正相关（Liang and Gong, 2020）。据报道，细颗粒物（PM2.5）和超细颗粒物（PM<0.1）中含有更高浓度的人为污染物，尤其是PAHs，这些污染物主要来源于化石燃料的不完全燃烧（Rodríguez-Maroto et al., 2024），包括煤炭（Singh et al., 2023; Dat and Chang, 2017）。
在这项研究中，我们使用了IQAir网络平台提供的空气污染数据（https://www.iqair.com/），以识别不同空气污染水平（PM10和PM2.5）的区域——从典型的大都市区域，到受点污染源（如热电厂（TPP）和附近煤矿）影响的城市区域，再到以交通为主的地区，以及农村地区。我们计划在空气质量（AQ）监测站部署苔藓生物监测器（移植体），以将生物监测结果与仪器测量数据进行分析比较。由于PAHs浓度表现出明显的季节性变化（Albuquerque et al., 2016），我们在一年中的不同季节进行了苔藓移植实验。尽管结果令人鼓舞，但生物监测数据的广泛接受仍面临挑战，因为需要与仪器测量结果进行直接比较。迄今为止，关于该方法验证的研究较少（Rajfur et al., 2024; Aboal et al., 2020; Vukovi? et al., 2014），因此应进一步在实验室和现场条件下对苔藓生物监测器进行测试。
