北京市汽油添加剂甲基叔丁基醚环境污染特征、人群健康风险评估及环境管理对策研究

摘要

目的:调查北京市环境空气、水体、土壤和饮用水中甲基叔丁基醚的含量水平，评估其通过饮用水摄入和空气吸入对当地居民产生的潜在健康风险，提出MTBE环境管理对策。
　　方法:对北京的环境空气、水体（地表水、地下水和饮用水）、土壤（交通主干道土和旱地土）进行采样，采用吹扫捕集-气质联用法分析水样中的MTBE，采用气质联用法分析大气中的MTBE，土壤中MTBE则采用顶空固相微萃取-气质联用法分析，在获得环境空气和饮用水MTBE浓度的基础上，采用美国环境保护署(USEPA)推荐的健康风险评价模型，定量评估北京市普通人群通过空气吸入和饮用水摄入MTBE的非致癌及致癌风险。
　　结果:(1)北京夏季各功能区中大气MTBE浓度:背景区为0.390±0.044μg/m3，旅游文化区为1.324±0.458μg/m3，商住区为1.142±0.524μg/m3，工业区为1.383±0.942μg/m3;北京冬季各功能区大气MTBE浓度:背景区为1.410±0.758μg/m3，旅游文化区为1.171±0.440μg/m3，商住区为1.141±0.614μg/m3，工业区为5.698±10.980μg/m3。冬季平均浓度高于夏季，夏季各功能区中背景区浓度最低，冬季工业区大气MTBE浓度远高于其它功能区。
　　(2)冬季工业区子夜大气MTBE浓度远高于中午和下午(P＜0.05），可能与工厂夜间集中排放有关;商业住宅区的下午和子夜大气MTBE浓度高于中午。
　　(3)夏季地表水、饮用水和地下水中的MTBE浓度分别为0.33±0.22μg/L，0.11±0.05μgL，0.09±0.03μg/L;冬季地表水、饮用水和地下水中的MTBE浓度分别为0.99±0.94μg/L，0.31±0.53μg/L和0.08±0.02μg/L，地表水、饮用水MTBE含量冬季明显高于夏季，地下水MTBE含量冬季和夏季相近。
　　(4)研究区交通主干道表层土和旱地土MTBE浓度分别为0.0117μg/kg和0.121μg/kg，两者差异无统计学意义(P＞0.05)。
　　(5)北京市普通人群经大气吸入和饮用水摄入暴露MTBE的非致癌风险都小于1，在人群健康风险可接受水平之内。
　　(6)冬季北京工业区的男性和女性大气吸入暴露MTBE的致癌风险分别为3.11×10-6和2.67×10-6，大气吸入和饮用水摄入联合暴露的致癌风险分别为3.14×10-6和2.70×10-6，高于10-6。
　　结论:
　　(1)北京环境大气、水体、土壤和饮用水中普遍检出MTBE。
　　(2)北京冬季大气中MTBE浓度较高，是MTBE引起的主要环境问题。
　　(3)北京各种水体（地表水、地下水和饮用水）中MTBE浓度尚处于较低水平。
　　(4)北京表层土壤中MTBE浓度极低。
　　(5)人群主要经呼吸道吸入途径暴露MTBE，暴露量占90％以上。
　　(6) MTBE经大气吸入和饮用水摄入暴露未对北京普通人群造成非致癌风险。
　　(7)冬季工业区MTBE经大气吸入和饮用水摄入暴露对北京普通人群造成潜在致癌风险，需引起重视。
　　(8)针对北京市MTBE的环境污染特征及其对人群的健康风险，提出“继续使用，加强管理，逐步限制使用，积极开发替代品”的政策建议。

目录

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个人简历

缩略词表

摘要

前言

第一部分 北京市环境介质MTBE污染特征

1 研究区域与方法

1．1 研究区域概况

1．2 研究方法

1．3 统计学方法

2 研究结果

2．1 大气环境中MTBE的污染特征

2．2 水体中MTBE的污染特征

2．3 土壤中MTBE的污染特征

3 讨论

4 结论

第二部分 北京市普通人群MTBE健康风险评价

1 材料与方法

1．1 人群MTBE环境暴露水平

1．2 健康风险评价方法

1．3 数据处理

2 结果

2．1 MTBE的日均暴露剂量

2．2 风险表征

3 讨论

4 结论

第三部分 MTBE环境管理对策建议

1 国际上MTBE环境管理的经验做法

1．1 禁用、限制或减少MTBE的使用

1．2 建立相关标准限值

1．3 制定相关储油罐监控管理条例

1．4 适时监测地下水和饮用水中MTBE污染情况

1．5 积极研发MTBE的替代物

1．6 继续使用MTBE

2 北京市MTBE环境管理对策建议

2．1 我国MTBE生产使用情况及北京市环境污染状况

2．2 MTBE的人群健康风险

2．3 存在的主要问题

2．4 对策建议

参考文献

综述 甲基叔丁基醚(MTBE)污染治理技术综述

致谢

攻读学位期间发表及待发表的学术论文