上海市室內(nèi)灰塵中PAHs污染特征、來(lái)源及生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià).pdf

1、多環(huán)芳烴(PAHs)作為一類典型的持久性有機(jī)污染物(Persistent OrganicPollutants，POPs)，在環(huán)境中普遍存在，具有長(zhǎng)期殘留性、生物蓄積性、半揮發(fā)性和明顯毒性(致毒、致畸、致突變)，因此受到國(guó)內(nèi)外的極大關(guān)注。城市灰塵對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的破壞是隱蔽性的、潛在的、長(zhǎng)期的，且城市灰塵中的顆粒物對(duì)人體的危害是直接的、有時(shí)候甚至是致命的。由于人們超過80％時(shí)間暴露在室內(nèi)環(huán)境下，關(guān)于室內(nèi)環(huán)境污染研究正日益受到重視。室內(nèi)灰塵極易成

2、為污染物的載體，直接或間接被人體吸入或者攝入，誘發(fā)各種疾病。本研究以人口相對(duì)密集的上海市大學(xué)校園作為研究區(qū)域，以大學(xué)教學(xué)區(qū)及食堂區(qū)室內(nèi)灰塵PAHs為重點(diǎn)研究對(duì)象，結(jié)合城市灰塵的異質(zhì)組成，表征其物理化學(xué)性質(zhì)；集成多參數(shù)指標(biāo)示蹤灰塵中PAHs來(lái)源；對(duì)灰塵PAHs進(jìn)行生物有效性模擬和人群暴露估算，最終評(píng)價(jià)城市室內(nèi)灰塵PAHs生態(tài)及健康風(fēng)險(xiǎn)，為城市持久性有機(jī)污染物(POPs)的綜合治理提供理論基礎(chǔ)和科學(xué)依據(jù)。
　　 對(duì)上海市高校室內(nèi)灰塵

3、中PAHs的分析表明，教學(xué)區(qū)PAHs總量在9.84～21.44μg/g，平均值為12.47μg/g；食堂區(qū)PAHs總量在9.63～44.13μg/g，平均值為19.63μg/g。教學(xué)區(qū)及食堂區(qū)PAHs，強(qiáng)致癌物質(zhì)BaP在部分樣點(diǎn)達(dá)到重污染水平。顆粒形態(tài)觀察結(jié)果顯示，室內(nèi)灰塵主要顆粒物表面疏松，粗糙且多孔，表明其具有一定的吸附能力，可以吸附較多的有害物質(zhì)，大部分樣品均發(fā)現(xiàn)圓形顆粒，推測(cè)其可能為炭黑物質(zhì)。有機(jī)碳、碳黑與室內(nèi)灰塵PAHs富集顯

4、著相關(guān)，而碳黑對(duì)室內(nèi)灰塵PAHs賦存更具意義。
　　 來(lái)源一致性結(jié)果表明教學(xué)區(qū)室內(nèi)灰塵PAHs多數(shù)組分來(lái)源具有一致性，其PAHs輸入可能受區(qū)域總體環(huán)境影響明顯；食堂區(qū)PAHs組分相關(guān)性弱于食堂區(qū)，說(shuō)明食堂區(qū)室內(nèi)灰塵PAHs具有多種來(lái)源，該區(qū)PAHs污染受獨(dú)立站位環(huán)境影響較為明顯。LMW/HMW值揭示高校教學(xué)區(qū)室內(nèi)灰塵中PAHs來(lái)源主要為石油類產(chǎn)品和化石燃料的低中溫不完全燃燒產(chǎn)生，少量來(lái)自化石燃料的高溫燃燒與裂解釋放；食堂區(qū)室內(nèi)灰

5、塵PAHs來(lái)源主要為化石燃料的高溫燃燒與裂解釋放，個(gè)別站點(diǎn)來(lái)自石油類產(chǎn)品和化石燃料的低中溫不完全燃燒。多特征比值及主成分分析結(jié)果指示了上海市高校室內(nèi)灰塵PAHs主要來(lái)源于柴油及燃煤不完全燃燒，以及原油或原煤產(chǎn)品釋放。其中高校教學(xué)區(qū)室內(nèi)灰塵PAHs中柴油燃燒、交通燃油以及燃煤排放貢獻(xiàn)率為71.37％；原油及原煤物質(zhì)釋放來(lái)源貢獻(xiàn)率為16.39％。高校食堂區(qū)室內(nèi)灰塵PAHs中柴油燃燒貢獻(xiàn)率為57.69％；燃煤排放貢獻(xiàn)率為20.36％；原油或原

6、煤產(chǎn)品釋放貢獻(xiàn)率為11.94％。主成分分析結(jié)果特征比值法判源結(jié)果相吻合，并計(jì)算得出各PAHs來(lái)源的承擔(dān)率。
　　 采用食用油浸提室內(nèi)灰塵中PAHs進(jìn)行生物有效性模擬結(jié)果發(fā)現(xiàn)，PAHs在食用油中溶出量有限，其總量占灰塵PAHs總量的1.5％～2.03％，溶出量不高可能與碳黑類物質(zhì)特性，灰塵顆粒形態(tài)以及未達(dá)到分配平衡有關(guān)。食堂區(qū)室內(nèi)灰塵致癌PAHs較教學(xué)區(qū)更易在食用油中解吸，其中教學(xué)區(qū)室內(nèi)灰塵BaP溶出比例為1.90％～3.71％，

7、食堂區(qū)為2.22％～6.37％，表明食堂區(qū)灰塵中PAHs可能被人體攝入的風(fēng)險(xiǎn)較大，對(duì)人群健康構(gòu)成的威脅不容忽視。
　　 同國(guó)內(nèi)外室內(nèi)灰塵介質(zhì)比較發(fā)現(xiàn)，上海市高校室內(nèi)灰塵PAHs污染已處于較高水平，相對(duì)于本地室外環(huán)境，已對(duì)人群健康及環(huán)境構(gòu)成更大威脅；與其他地區(qū)降塵及灰塵相比，上海高校室內(nèi)灰塵PAHs污染水平接近污染嚴(yán)重地區(qū)。與加拿大農(nóng)業(yè)土壤PAHs治理標(biāo)準(zhǔn)、荷蘭土壤PAHs評(píng)價(jià)和治理標(biāo)準(zhǔn)及美國(guó)EPA規(guī)定的沉積物的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及沉積物治

8、理標(biāo)準(zhǔn)比較結(jié)構(gòu)表明，上海市高校室內(nèi)灰塵受到嚴(yán)重的PAHs污染，具有較大生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。PAHs單因子污染指數(shù)和內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)計(jì)算結(jié)果表明，上海市高校室內(nèi)灰塵受到PAHs組分及綜合污染均較為嚴(yán)重，對(duì)室內(nèi)環(huán)境及人群形成較高的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)和健康威脅。上海高校室內(nèi)灰塵PAHs的經(jīng)口EDI計(jì)算結(jié)果表明，兒童(1-3歲)人群對(duì)室內(nèi)灰塵PAHs日攝入量最大，成人(≥19歲)日攝入量最??；教學(xué)區(qū)與食堂區(qū)相比，食堂區(qū)室內(nèi)灰塵無(wú)論P(yáng)AHs總量還是組分對(duì)人群的經(jīng)口