上海市室內灰塵中PAHs污染特征、來源及生態(tài)風險評價.pdf

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

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。本研究以人口相對密集的上海市大學校園作為研究區(qū)域，以大學教學區(qū)及食堂區(qū)室內灰塵PAHs為重點研究對象，結合城市灰塵的異質組成，表征其物理化學性質；集成多參數(shù)指標示蹤灰塵中PAHs來源；對灰塵PAHs進行生物有效性模擬和人群暴露估算，最終評價城市室內灰塵PAHs生態(tài)及健康風險，為城市持久性有機污染物(POPs)的綜合治理提供理論基礎和科學依據(jù)。
　　 對上海市高校室內灰塵

3、中PAHs的分析表明，教學區(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。教學區(qū)及食堂區(qū)PAHs，強致癌物質BaP在部分樣點達到重污染水平。顆粒形態(tài)觀察結果顯示，室內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，大部分樣品均發(fā)現(xiàn)圓形顆粒，推測其可能為炭黑物質。有機碳、碳黑與室內灰塵PAHs富集顯

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

5、塵PAHs來源主要為化石燃料的高溫燃燒與裂解釋放，個別站點來自石油類產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果指示了上海市高校室內灰塵PAHs主要來源于柴油及燃煤不完全燃燒，以及原油或原煤產品釋放。其中高校教學區(qū)室內灰塵PAHs中柴油燃燒、交通燃油以及燃煤排放貢獻率為71.37％；原油及原煤物質釋放來源貢獻率為16.39％。高校食堂區(qū)室內灰塵PAHs中柴油燃燒貢獻率為57.69％；燃煤排放貢獻率為20.36％；原油或原

6、煤產品釋放貢獻率為11.94％。主成分分析結果特征比值法判源結果相吻合，并計算得出各PAHs來源的承擔率。
　　 采用食用油浸提室內灰塵中PAHs進行生物有效性模擬結果發(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特性，灰塵顆粒形態(tài)以及未達到分配平衡有關。食堂區(qū)室內灰塵致癌PAHs較教學區(qū)更易在食用油中解吸，其中教學區(qū)室內灰塵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險較大，對人群健康構成的威脅不容忽視。
　　 同國內外室內灰塵介質比較發(fā)現(xiàn)，上海市高校室內灰塵PAHs污染已處于較高水平，相對于本地室外環(huán)境，已對人群健康及環(huán)境構成更大威脅；與其他地區(qū)降塵及灰塵相比，上海高校室內灰塵PAHs污染水平接近污染嚴重地區(qū)。與加拿大農業(yè)土壤PAHs治理標準、荷蘭土壤PAHs評價和治理標準及美國EPA規(guī)定的沉積物的質量標準及沉積物治

8、理標準比較結構表明，上海市高校室內灰塵受到嚴重的PAHs污染，具有較大生態(tài)風險。PAHs單因子污染指數(shù)和內梅羅綜合污染指數(shù)計算結果表明，上海市高校室內灰塵受到PAHs組分及綜合污染均較為嚴重，對室內環(huán)境及人群形成較高的生態(tài)風險和健康威脅。上海高校室內灰塵PAHs的經口EDI計算結果表明，兒童(1-3歲)人群對室內灰塵PAHs日攝入量最大，成人(≥19歲)日攝入量最?。唤虒W區(qū)與食堂區(qū)相比，食堂區(qū)室內灰塵無論PAHs總量還是組分對人群的經口