石化区环境空气中多环芳烃的健康风险评估及其对周边居民内暴露的影响

摘要

多环芳烃(PAHs)是环境中一类广泛存在的持久性有机污染物,对人体具有潜在致癌性。石油化工产业是环境中一类重要的多环芳烃污染源,排放的多环芳烃以两个和三个苯环的化合物为主,这类化合物通常更主要的存在于环境空气中,并经过呼吸暴露进入人体。
　　本研究通过同时检测区域环境空气中的16种优控多环芳烃,以及区域人群体内(尿液)10种羟基多环芳烃(OH-PAHs)含量,分析并讨论典型石化行业周边环境空气的PAHs染特征,评估了环境空气中的PAHs通过呼吸途径导致的人体健康风险;探讨了环境空气PAHs对周边居民内暴露的影响,以及与其人体内生物标志物的关系。
　　研究表明:
　　1.研究区域环境空气中PAHs的浓度范围为328～640ng/m3,石化区环境空气中的PAHs平均总浓度分别为513.5 108.8ng/m3。所有样品中萘占据了最主要的组成部分,所占比例为:45.5-91.1％。石化区最重要的污染源为石油源,其次为机动车排放和生物质燃烧。相比于其它含有石化污染的地区及背景点区域,本研究中石化区环境空气中PAHs浓度水平均处于较高的污染水平。
　　2.石化区的PAHs人体呼吸日暴露量和终身致癌风险平均值分别为1.64E-05mg/kg·day、1.20E-04,其中石化区人群的终身致癌风险高于EPA推荐的可承受风险1×10-4。石化区通过呼吸途径对人体所造成的预期寿命损失为12.4h。
　　3.研究区域人群尿液中共检测出10种OH-PAHs,分别为2-羟基萘、1-羟基萘、2-+3-羟基芴、2-羟基菲、3-羟基菲、1-+9-羟基菲、4-羟基菲、1-羟基芘,其几何平均值分别为:2.17、1.27、0.60、0.15、0.24、0.66、0.05、0.28μmol/mol。与美国和中国背景人群相比较,本研究调查人群体内 OH-PAHs处于较高的暴露水平;但与其它具有典型污染地区的研究相比较,本研究调查人群体内OH-PAHs尚处于较低的浓度水平,而且羟基萘的比例明显更高。石化企业周边环境中,1-羟基芘能较好地指示其他PAHs的内暴露水平。
　　4.吸烟组、吸二手烟组和不吸烟组三组人群体内羟基多环芳烃的浓度及组成特征。结果表明吸烟和二手烟暴露均对人体尿液中羟基多环芳烃浓度水平、组成特征和相关性均造成了明显的影响,同时也干扰了人体OH-PAHs与空气中PAHs的相关性。不吸烟人群体内OH-PAHs与环境空气中的PAHs具有很好的相关性,需要同时检测人群尿液中10种OH-PAHs,才能更准确评估环境空气16种PAHs的污染状况。

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第一章 前言

1.1 研究目的及意义

1.2多环芳烃的来源及其对健康的影响

1.3 羟基多环芳烃的研究进展

1.4 论文研究内容和研究思路

第二章 实验部分

2.1 采样位置和研究对象

2.2 样品采集方法

2.3样品的前处理与分析方法

2.4 质量控制与质量保证

第三章 石化厂周边环境空气中多环芳烃的污染特征及来源分析

3.1 环境空气中多环芳烃的污染状况

3.2 环境空气中多环芳烃源解析

3.3 小结

第四章 石化厂周边人群PAHs呼吸暴露的健康风险评估

4.1 暴露及健康风险评价方法

4.2环境空气中多环芳烃的人体呼吸暴露评估

4.3环境空气中多环芳烃的人体致癌风险评估

4.4预期寿命损失

4.5 小结

第五章 石化厂周边居民尿液中羟基多环芳烃的暴露特征

5.1 尿液中羟基多环芳烃的浓度水平

5.2 尿液中羟基多环芳烃的组成特征

5.3尿液中羟基多环芳烃的相关性

5.4 小结

第六章 环境空气中多环芳烃污染对人体内暴露的影响

6.1 吸烟及二手烟暴露对人体内暴露的影响

6.2 环境空气污染对人体羟基多环芳烃浓度的影响

6.3 环境空气污染对人体羟基多环芳烃组成特征的影响

6.4 小结

第七章 研究结论、创新点和展望

7.1 主要结论

7.2 创新点

7.3 问题与展望

参考文献

附录:攻读硕士研究生期间发表论文情况

致谢