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广州市大气PM_(2.5)中多环芳烃的污染特征及健康风险评估

梁秀梅  
【摘要】:目的:了解广州市大气PM_(2.5)中PAHs的污染特征,识别其主要来源,评估PM_(2.5)中PAHs的人群健康风险,为环境管理部门制定相关防治政策和措施提供科学依据。方法:利用加载PM_(2.5)切割头的智能大流量采样器,在2015年四个季节分别采集了广州市城区3个采样点(天河区员村西街(简称“天河区”)、越秀区东风西路(简称“越秀区”)、白云区沙太南路(简称“白云区”))大气PM_(2.5)样品,用气相色谱-质谱联用仪测定样品中16种PAHs的含量,利用比值法和主成分分析法识别其主要来源。应用Ba P等效毒性当量浓度和EPA推荐的健康风险评估模型,对成人和儿童进行PM_(2.5)中PAHs呼吸暴露的人群健康风险评估。结果:(1)广州市2015年PM_(2.5)中PAHs总质量浓度(∑16PAHs)范围为1.35~43.13 ng/m3,年几何平均值为6.58 ng/m3,其中白云区(10.72 ng/m3)天河区(7.30 ng/m3)越秀区(6.47 ng/m3)。含量较多的单体为Bghi P、Bb F、Icd P、Ba P、Chr、Bk F、Flu、Pyr,其质量浓度之和占∑16PAHs的88.10%,天河区、越秀区、白云区的比例分别为88.15%、86.86%、88.81%;Ba P的浓度变化范围为0.09~5.44 ng/m3,年几何平均值为0.67 ng/m3,其中白云区接近国家年均标准限值1.0 ng/m3。不同环数PAHs的分布,以5~6环为主,其次为4环、3环,2环最小,采样点之间无明显的差异。(2)广州市PAHs总质量浓度有明显的季节变化特征,即冬季秋季夏季春季,其中天河区和越秀区的季节变化均为冬季秋季春季夏季;单体浓度季节变化较大的为Flu、Pyr、BaA和Chr;Ba P浓度超出国家标准限值的时段主要集中在冬季(60%以上);5环PAHs含量无明显季节变化,4环PAHs含量冬季较高而夏秋季较低,6环PAHs则夏秋季较高而冬季较低。(3)来源分析结果显示广州市PM_(2.5)中PAHs的主要来源为机动车尾气排放、燃煤源、燃烧源(木材燃烧等),冬季燃煤源和燃烧源的含量比例较其它季节高。采样点之间PAHs的来源无明显差异。(4)广州市PAHs的BEQ范围为0.33~12.21ng/m3,平均值为1.80ng/m3,冬季秋季夏季春季。72%的PM_(2.5)样品的BEQ值超出WHO Ba P等效浓度的阈值1.2 ng/m3,其中白云区的超出率高达93.62%,提示存在较高的致癌风险。(5)广州市儿童、成年男性、成年女性的全年日均呼吸暴露剂量平均值分别为1.36E-07 mg/(kg·d)、2.07E-07 mg/(kg·d)、1.97E-07 mg/(kg·d),终身致癌超额危险度年平均值分别为4.27×10-7、6.51×10-7、6.19×10-7,成年男性成年女性儿童,冬季秋季夏季春季,白云区天河区越秀区。白云区成人的年平均致癌风险男性和女性分别为1.09×10-6和1.04×10-6,略高于最低可接受水平10-6,应引起注意。(6)广州市儿童、成年男性、成年女性通过呼吸暴露途径造成的全年平均预期寿命损失分别为2.65 min、4.05 min、3.85min。冬季普通人群的预期寿命损失高于其它季节,采样点之间差别不明显。结论:(1)广州市大气PM_(2.5)中PAHs的污染在国内处于相对较低的水平,其中白云区沙太南路区域的污染程度较高,可能与其周围有较多的工厂及建筑工地有关;有明显的季节变化特征,冬季污染较为严重;主要来源于机动车尾气排放、燃煤源、燃烧源,应优化机动车的管理。(2)广州市2015年大气PM_(2.5)中PAHs全年平均经呼吸暴露途径的人群健康风险处于可接受水平,在国内处于较低水平,但冬季成人的致癌风险较大,尤其是白云区沙太南路区域,应引起注意。


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