上海市室内灰尘中pahs污染特征来源及生态风险评价自然地理学专业论文.docxVIP

摘要 多环芳烃(PAHs)作为一类典型的持久性有机污染物(Persistent Organic Pollutants，POPs)，在环境中普遍存在， 具有长期残留性、生物蓄积性、半挥发 性和明显毒性(致毒、致畸、致突变)， 因此受到国内外的极大关注。城市灰尘 对生态系统的破坏是隐蔽性的、潜在的、长期的，且城市灰尘中的颗粒物对人体 的危害是直接的、有时候甚至是致命的。由于人们超过80％时间暴露在室内环境 下，关于室内环境污染研究正日益受到重视。室内灰尘极易成为污染物的载体， 直接或间接被人体吸入或者摄入，诱发各种疾病。本研究以人口相对密集的上海 市大学校园作为研究区域，以大学教学区及食堂区室内灰尘PA_Hs为重点研究对 象，结合城市灰尘的异质组成，表征其物理化学性质；集成多参数指标示踪灰尘 中PAHs来源；对灰尘PAl-ls进行生物有效性模拟和人群暴露估算，最终评价城 市室内灰尘PAHs生态及健康风险，为城市持久性有机污染物(POPs)的综合治 理提供理论基础和科学依据。 对上海市高校室内灰尘中PAHs的分析表明，教学区PAHs总量在9．84～ 21．44p∥g，平均值为12．471．tg／g；食堂区PAHs总量在9．63～44．13p,g／g，平均值 为19．631xg／g。教学区及食堂区PAHs，强致癌物质BaP在部分样点达到重污染水 平。颗粒形态观察结果显示，室内灰尘主要颗粒物表面疏松，粗糙且多孔，表明 其具有一定的吸附能力，可以吸附较多的有害物质，大部分样品均发现圆形颗粒， 推测其可能为炭黑物质。有机碳、碳黑与室内灰尘PAHs富集显著相关，而碳黑 对室内灰尘PAHs赋存更具意义。 来源一致性结果表明教学区室内灰尘PAHs多数组分来源具有一致性，其 PAl-Is输入可能受区域总体环境影响明显；食堂区PAHs组分相关性弱于食堂区， 说明食堂区室内灰尘PAHs具有多种来源，该区PAHs污染受独立站位环境影响 较为明显。LMW／HMW值揭示高校教学区室内灰尘中PAl-Is来源主要为石油类 产品和化石燃料的低中温不完全燃烧产生，少量来自化石燃料的高温燃烧与裂解 释放；食堂区室内灰尘PAHs来源主要为化石燃料的高温燃烧与裂解释放，个别 站点来自石油类产品和化石燃料的低中温不完全燃烧。多特征比值及主成分分析 结果指示了上海市高校室内灰尘PAHs主要来源于柴油及燃煤不完全燃烧，以及 原油或原煤产品释放。其中高校教学区室内灰尘PAHs中柴油燃烧、交通燃油以 及燃煤排放贡献率为71．37％；原油及原煤物质释放来源贡献率为．16．39％。高校 食堂区室内灰尘PAHs中柴油燃烧贡献率为57．69％；燃煤排放贡献率为20．36％； 原油或原煤产品释放贡献率为11．94％。主成分分析结果特征比值法判源结果相吻合，并计算得出各PAHs来源的承担率。 原油或原煤产品释放贡献率为11．94％。主成分分析结果特征比值法判源结果相 吻合，并计算得出各PAHs来源的承担率。 采用食用油浸提室内灰尘中PAHs进行生物有效性模拟结果发现，PAHs在食 用油中溶出量有限，其总量占灰尘PAHs总量的1．5％～2．03％，溶出量不高可能 与碳黑类物质特性，灰尘颗粒形态以及未达到分配平衡有关。食堂区室内灰尘致 癌PAHs较教学区更易在食用油中解吸，其中教学区室内灰尘BaP溶出比例为 1．90％～3．71％，食堂区为2．22％～6．37％，表明食堂区灰尘中PAHs可能被人体 摄入的风险较大，对人群健康构成的威胁不容忽视。 同国内外室内灰尘介质比较发现，上海市高校室内灰尘PAils污染已处于较 高水平，相对于本地室外环境，已对人群健康及环境构成更大威胁；与其他地区 降尘及灰尘相比，上海高校室内灰尘PAHs污染水平接近污染严重地区。与加拿 大农业土壤PAHs治理标准、荷兰土壤PAHs评价和治理标准及美国EPA规定的 沉积物的质量标准及沉积物治理标准比较结构表明，上海市高校室内灰尘受到严 重的PAl-Is污染，具有较大生态风险。PAHs单因子污染指数和内梅罗综合污染 指数计算结果表明，上海市高校室内灰尘受到PAHs组分及综合污染均较为严重， 对室内环境及人群形成较高的生态风险和健康威胁。上海高校室内灰尘PAHs的 经口EDI计算结果表明，儿童(1—3岁)人群对室内灰尘PAHs日摄入量最大， 成人(≥19岁)日摄入量最小；教学区与食堂区相比，食堂区室内灰尘无论PAHs 总量还是组分对人群的经口暴露风险更高。与其它地区室内灰尘PAHs的经口摄 入量相比，上海高校室内灰尘PAHs的人群暴露风险处于较高水平。呼吸EDI 计算结果说明，呼吸摄入与经口摄入相比，EDI值均低于经口摄入，表明研究区 室内灰尘PAHs对人群的暴露风险主要以经口摄入为主，且研究区食堂区室内灰 尘PAHs经呼吸摄入