天津市某社区老年人对PM2.5载带多环芳烃的暴露及健康风险评价研究

摘要

本研究对天津市南开区荣迁东里、荣迁西里、航天北里共101名老人的PM2.5载带PAHs个体暴露浓度水平进行了测量，并同时监测了相应的室外PM2.5载带PAHs浓度，分析了其浓度特征和相关关系;结合时间活动模式，运用比值法和主成分分析法对老年人PM2.5载带PAHs个体暴露来源进行了分析。最后运用蒙特卡洛模拟方法估算了老年人群终生致癌风险。
　　 在夏季和冬季，退休老年人在室内度过的时间分别为85.56％和88.54％，社区外环境停留时间分别为9.7％和8.1％，交通微环境停留时间分别为1.9％和2％，其他微环境停留时间分别为1.3％和1.3％。在季节上参与者的时间活动模式并无显著差异。
　　 在夏季，参与者个体暴露、室内以及室外PM2.5的日均浓度值分别为122μg/m3，128.6μg/m3，98.6μg/m3，冬季分别为167.1μg/m3，169.2μg/m3，140μg/m3。在夏季，参与者个体暴露、室内以及室外PM2.5载带PAHs的日均浓度值分别为22.24ng/m3，21.46ng/m3，16.56ng/m3，冬季分别为92.12ng/m3，88.06ng/m3，139.82ng/m3，夏季个体PM2.5及其载带的PAHs的浓度水平均大于室内和室外。
　　 结合时间活动模式对PM2.5个体暴露的分析发现，主动吸烟者和被动吸烟者的PM2.5以及PM2.5载带PAHs的浓度水平均高于无ETS暴露;在夏季，无烹调活动的参与者个体暴露和室内暴露PM2.5浓度水平均高于烹调活动参与者对应的浓度，在冬季则出现相反的情况，这是由于在夏季人们在室外活动时间比冬季长且夏季饮食习惯和冬季不同导致的;在夏季，打扫活动对于室内以及个体暴露的影响均不显著，但在冬季打扫活动对于其的有利影响比较明显。
　　 运用特征比值法的定性来源解析结果发现，个体主要暴露于燃煤源、交通源、香烟、烹调。运用主成分分析法对PM2.5载带PAHs进行来源解析:夏季共解析出3个因子，汽车排放和工业排放，煤燃烧、油烟、樟脑球和香烟排放，各因子解释的总方差分别为41.38％，25.93％和21.55％。冬季个体暴露得出的3个主因子为汽车排放、煤炭燃烧和工业排放，樟脑球和香烟排放，油烟排放，各因子解释的总方差分别为62.96％，14.39％和13.4％。
　　 运用蒙特卡洛模拟法估算出老年人群终生致癌风险(ILCRs)平均值为3.6×10-6，人群存在潜在致癌风险。通过对不确定性的灵敏度分析，发现对致癌风险评价结果影响最大的是BaP致癌斜率因子CSF和BaP的等效浓度，表明若要降低致癌风险评价中的不确定性，首先应降低这两个变量的不确定性。

目录

声明

摘要

第一章 引言

第一节 大气颗粒物

1．1．1 PM2．5的主要来源

1．1．2 PM2．5的危害

第二节 多环芳烃(PAHs)概述

1．2．1 PAHs的研究进展

1．2．2 多环芳烃的来源

1．2．3 多环芳烃的形成机制

1．2．4 多环芳烃的危害

1．2．5 多环芳烃的致癌机理

1．2．6 多环芳烃的环境标准

第三节 颗粒物载带PAHs的暴露

1．3．1 PAHs的暴露途径

第四节 研究目的、内容和路线

1．4．1 研究的目的

1．4．2 研究内容

1．4．3 研究路线

第二章 采样与分析方法

第一节 采样

2．1．1 研究社区和人群的选择

2．1．2 个体暴露采样

2．1．3 室内颗粒物采样

第二节 空气颗粒物样品PAHs分析方法

2．2．1 目标PAHs的选择

2．2．2 试剂和材料

2．2．3 仪器和设备

2．2．4 分析步骤

2．2．5 数据处理和结果计算

第三节 质量控制和质量保证

2．3．1 采样过程

2．3．2 样品的储藏过程

2．3．3 样品分析过程

第三章 PM2．5载带PAHs浓度水平及来源分析

第一节 调查问卷信息统计

3．1．1 人群组成特征

3．1．2 时间活动模式汇总

第二节 PM2．5载带PAHs在各个微环境的浓度水平

3．2．1 夏、冬两季室外环境PM2．5载带PAHs的浓度水平

3．2．2 夏、冬两季个体暴露及室内环境PM2．5载带PAHs浓度水平

第三节 结合时间活动模式PAHs的来源分析

3．3．1 吸烟活动

3．3．2 烹调活动

3．3．3 打扫活动

第四节 基于PAHs组分特征的来源分析

3．4．1 PAHs的来源解析

第四章 PM2．5载带PAHs群体终生致癌风险估算

第一节 BaP毒性等效因子

第二节 风险值计算

4．2．1 多环芳烃增量终生致癌风险

4．2．2 蒙特卡洛迭代运算

4．2．3 敏感度分析

第五章 结论与展望

第一节 研究结论

第二节 创新点

第三节 研究展望

参考文献

致谢

附录A 知情同意书和社区老年人健康调查表

附录B 时间--活动模式记录表

个人简历及研究成果