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《新疆大学》 2011年
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农村室内空气中颗粒物和PAHs污染及人体暴露方法初探

钟俊俊  
【摘要】:固体燃料(煤和生物质)燃烧是造成我国农村室内空气污染的主要原因。目前燃烧产生的固体颗粒物(PM)污染广受关注,PM不仅本身具有致毒效应,能够对人体健康产生不利影响,更重要的是,PM上能够附着各种毒害作用更强的物质,如多环芳烃(PAHs)等,它们可以通过呼吸作用,随PM进入人体呼吸系统,对人体健康造成更大危害,使得长期暴露于这种环境中的居民易患各种呼吸系统和心血管系统疾病。文献调研结果表明,目前对农村室内PM和PAHs的浓度、组成、空间和季节差异,以及人体暴露情况方面的研究报道很少。因此,本文以农村室内空气中的PM和PAHs为研究对象,在我国北方选择了两户(A和B)非吸烟农村家庭进行监测。A采样点采集了冬季和夏季室内外空气样品,B采样点只采集了冬季室内外样品。在A和B采样期间,人体采样器同步进行采样,并收集每天所吃食物样品和实验对象的尿样。分析了厨房、室外和卧室空气样品中PAHs、总悬浮颗粒物(TSP)、粒径小于2.5μm的颗粒物(PM2.5)的含量,同时测定了颗粒物中元素碳(EC)、有机碳(OC)及颗粒物中吸附态PAHs含量及其衍生物的污染特征,讨论了PM2.5和PAHs通过呼吸作用带来人体暴露的浓度水平,并试图通过分析尿样中的羟基多环芳烃(OH-PAHs)和丙二醛(MDA)来反映实验对象的PAHs和PM的暴露水平。此外,本文还初步研究了控制条件下摄入烧烤羊肉和普通食物导致的多环芳烃暴露和暴露者尿样中羟基多环芳烃的含量和动态变化。 本研究所采集的空气样品中均监测到了高浓度的PM、碳组分、PAHs及其衍生物,其中冬季采样期间,厨房空气样品中各种污染物浓度最高。污染物浓度的日间差异比较明显,主要是缘于不同燃料的燃烧效率;两采样点的空间差异比较明显,由房屋结构、炉灶条件和村庄密集程度以及居民行为习惯的不同所致;A采样点污染物浓度的季节差异比较明显,主要是缘于通风状况不同。由污染物的浓度梯度和组成谱图分析可知,所选采样点冬季卧室的污染主要来自厨房,夏季还受当地空气质量的影响。 所测空气样品中,大多数室内外PM和BaP浓度超过了国内外空气质量标准,室内PM污染以细颗粒物为主,所有的家庭成员都在PM2.5和PAHs的高暴露下,尤其是经常在厨房做饭的家庭妇女。与环境浓度相似,人体暴露也存在很明显的空间差异和季节差异。目前文献中对PAHs人体暴露风险的评价大多基于16种EPA优控PAHs的分析结果,但本文就PAHs的BaP等效当量浓度(BaPeq)计算结果表明,二苯并多环芳烃的BaPeq量占实验所测20种PAHs的一半左右,因此,仅以16种EPA优控PAHs测定结果进行评价,必然会大大低估实际室内空气中PAHs的人体暴露风险。 烤肉样品中多环芳烃含量显著高于一般食品。志愿者一尿样中多数化合物浓度在摄入后4~8h达到峰值,在36 h后恢复到基线水平,且不同志愿者尿样羟基多环芳烃含量有显著差别,与单位体重多环芳烃摄入量呈正相关;就检出水平及与母体多环芳烃的相关关系而言,1-OH-PYR是其中最佳多环芳烃暴露指示物。 通过对12名志愿者摄食5种食物暴露PAHs的200多个尿样进行分析,并未发现单位体重摄入量与其尿样中OH-PAHs的正相关性。因此,这种相关性可能只在高浓度暴露下才能显现,更多个体差异的影响因素还有待研究。
【学位授予单位】:新疆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:X513;X503.1

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