典型交通微环境空气中15种邻苯二甲酸酯的污染特征及健康风险

摘要

我国公安部交通管理局的统计数据显示，近年来我国机动车的保有量迅猛增长，机动车使用率持续增高。加之城市范围增大，交通拥挤的现象越来越严重，导致驾乘人员停留在交通微环境中的时间越来越长。交通微环境空气中污染物，特别是新型的半挥发性有机污染物(如邻苯二甲酸酯PAEs)的污染、健康危害及其控制也受到了越来越多的关注。
　　本文扩展介绍了15种邻苯二甲酸酯的性质、使用、毒性;综述了国内外室内空气中邻苯二甲酸酯的最新污染研究进展;归纳了限制PAEs含量的相关法律法规;概括了微环境空气中PAEs的暴露健康风险。
　　通过对常用的有毒PAEs的调查，丰富了PAEs污染物研究的种类;在前人的基础上优化了色谱条件。优化的色谱条件与之前分析时间相差不多，且具有响应度高、能同时区分15种样品、各样品峰之间区分度高、出峰稳定的特点。方法检测限范围为19.32-41.29 ng/m3，满足室内外环境空气样品的定量分析条件。确定了交通微环境空气中PAEs的分析方法。
　　本文研究了6种不同出行方式所处的交通微环境空气中15种PAEs的浓度水平和特征。研究结果发现∑PAEs浓度呈现出私家车＞公交车＞出租车＞地铁＞电瓶车＞步行出行的趋势，其处所微环境空气中PAEs的浓度分别为63505、50405、46057、43727、3113.8、1438.5 ng/m3。公交出行时∑PAEs浓度呈现出电动公交车＞空调公交车＞普通公交车＞校区巴士，郊区＞城区＞旅游区，高峰期＞非高峰期的趋势;地铁和出租出行时∑PAEs浓度呈现均出高峰期＞非高峰期的趋势;步行出行时∑PAEs浓度呈现均出人行道＞人行小道的趋势。
　　最后以毒性最大的DEHP为代表，分析了不同人群在交通微环境中PAEs的呼吸暴露量，评估了其对不同年龄段、不同性别的乘客和司机产生的致癌风险，并提出了合理出行建议。分析结果显示不论采取何种出行方式，交通微环境空气中的DEHP对2-3岁男孩乘客的致癌风险最高;对于地铁、公交和出租车司机，致癌风险最高的是年龄段为18-21岁的男司机。出行方式上，步行的健康风险最小，路程较短时，建议步行;若采用机动车辆，当路程小于12.23km时，乘坐地铁风险较小;当路程大于12.23km时，乘坐出租车风险较小。
　　交通微环境中气态与颗粒态PAEs比约为1，居室中气态与颗粒态PAEs浓度比约为1.6，可见交通微环境空气中颗粒态PAEs所占比例更大。6种∑PAEs浓度呈现出私家车＞公交车＞出租车＞地铁＞新装修家庭的趋势，各机动车车厢空气中6种∑PAEs浓度与新装修家庭比值分别为2.5、2.0、1.9、1.8，可见交通微环境空气中PAEs的污染更为严重，更加需要引起人们的关注和重视。
　　本文首次系统地研究了交通微环境空气中PAEs的浓度水平、污染特征及健康风险，完善了室内空气中PAEs污染的特征数据库，为了解我国交通微环境空气中PAEs的污染现状、规定我国交通微环境空气中PAEs的浓度限值、制定我国交通微环境空气中PAEs的质量标准提供科学依据和理论支持。

目录

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论文说明

致谢

摘要

插图清单

附表清单

缩写、符号清单、术语表

1 引言

1．1 邻苯二甲酸酯概述

1．1．1 邻苯二甲酸磺性质

1．1．2 邻苯二甲酸酯的使用

1．1．3 邻苯二甲酸酯的毒性

1．2 国内外室内空气中邻苯二甲酸酯污染研究

1．2．1 污染现状

1．2．2 污染来源

1．2．3 限制PAEs含量相关法律法规

1．3 微环境空气中PAEs的暴露健康风险

1．4 小结

1．5 研究内容及技术路线

2 材料与方法

2．1 仪器与试剂

2．2 采样装置与方法

2．3 前处理方法

2．4 分析方法

2．4．1 色谱条件确定

2．4．2 标准曲线的绘制

2．4．3 定量分析方法

2．5 质量控制

2．5 小结

3 交通微环境空气中邻苯二甲酸酯的污染特征分析

3．1 公交PAEs污染的特征

3．1．1 采样点基本情况

3．1．2 浓度水平

3．1．3 浓度特征

3．2 地铁PAEs污染的特征

3．2．1 采样点基本情况

3．2．2 浓度水平

3．2．3 浓度特征

3．3 出租车PAEs污染的特征

3．3．1 采样点基本情况

3．3．2 浓度水平

3．3．3 浓度特征

3．4 私家车PAEs污染的特征

3．4．1 采样点基本情况

3．4．2 浓度水平

3．4．3 浓度特征

3．5 电瓶车PAEs污染的特征

3．5．1 采样点基本情况

3．5．2 浓度水平

3．6 步行PAEs污染的特征

3．6．1 采样点基本情况

3．6．2 浓度水平

3．6．3 浓度特征

3．7 不同出行方式时PAEs污染的特征比较

3．7．1 不同出行方式PAEs污染总体分析

3．7．2 不同出行方式气态PAEs的浓度比较

3．7．3 不同出行方式颗粒态PAEs的浓度比较

3．7．4 不同出行方式DEHP的浓度比较

3．8 小结

4 典型交通微环境中邻苯二甲酸酯的健康风险评价

4．1 不同交通微环境的呼吸暴露量

4．1．1 不同交通微环境乘客的呼吸暴露量

4．1．2 不同交通微环境司机的呼吸暴露量

4．1．3 不同交通微环境呼吸暴露量与出行距离的关系

4．2 不同交通微环境的致癌风险

4．2．1 不同交通微环境的致癌风险计算

4．2．2 不同交通微环境的致癌风险比较

4．3 出行选择交通方式的建议

4．4 交通微环境和室内、公共场所致癌风险比较

4．5 小结

5 结论、创新点与展望

5．1 结论

5．2 创新点

5．3 展望

参考文献

在学期间科研成果