天津市典型交通微环境中PM10的吸入因子研究

摘要

机动车尾气排放是城市空气污染的重要来源，其中可吸入颗粒物(PM10)是机动车尾气的主要污染物之一，其成分复杂，载带着多种有毒有害物质，对人体健康存在负面影响。
　　 本研究于2010年3月27日至4月3日在城市交通密集区采集PM10个体暴露样品。选取上午7:00至9:30和下午4:30至7:00两个交通高峰时段，应用个体便携式采样装置在三个典型交通微环境中(八里台、海光寺公交车站、47路环线公交车)用石英滤膜和特氟隆滤膜采集PM10样品。并对往返于八里台车站和海光寺车站间的公交换乘车辆中，应用特氟隆滤膜采集PM10个体暴露样品，记录其时间活动模式，对换乘过程的PM10暴露浓度水平进行评价。对特氟隆滤膜样品进行质量分析和元素分析，对石英滤膜样品进行水溶性离子、有机碳/元素碳(OC、EC)分析。由成分分析结果建立个体暴露样品的受体成分谱。
　　 应用CMB受体模型对PM10个体暴露样品进行来源解析研究，得到机动车尾气对两公交车站(SA、SB)和环线公交车内PM10暴露样品的贡献率分别为：22.98％、31.11％和43.26％。
　　 在吸入因子的计算上，由微环境中PM10的暴露浓度和机动车尾气的贡献率得到机动车尾气PM10中被人体吸入部分的量。在试验过程中，记录公交车站内停靠公交车的数量，并通过大型柴油客车在不同行驶工况下的排放因子，得到微环境中公交车尾气PM10的排放量。用吸入量与排放量的比值求得不同微环境中的吸入因子。
　　 结果表明：两个公交车站PM10的平均质量浓度分别为279.48μg/m3、234.67μg/m3，47路环线公交车内PM10平均质量浓度为220.02μg/m3，两个采样车站间换乘人群的个体暴露浓度平均为281.04μg/m3和299.40μg/m3，大部分高于采样当日天津市大气环境中的PM10浓度。
　　 公交微环境的iF受到PM10暴露浓度、机动车源的排放分担率、个体呼吸速率、暴露时间和排放量等多方面因素的影响。本研究设置的情景模式包括：成年男性、成年女性和未成年人三类人群，对其在公交车站微环境中的吸入因子进行评价，得到成年男性、成年女性、未成年人在SA车站的iF分别为5.31×10-6、4.25×10-6和4.72×10-6；SB车站的iF分别为4.31×10-6、3.45×10-6和3.83×10-6。
　　 对微环境中吸入因子的研究，可以将个体吸入剂量与源排放联系起来，对公共交通设施的建设和政府环境决策的制定具有重要意义。