《城市化地區大氣鹵代多環芳烴來源與人群呼吸暴露研究》是依託北京大學，由倪宏剛擔任負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：城市化地區大氣鹵代多環芳烴來源與人群呼吸暴露研究
- 項目負責人：倪宏剛
- 項目類別：面上項目
- 依託單位：北京大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
鹵代多環芳烴屬於毒性類似二惡英的新興有機污染物，其來源與城市生活方式緊密關聯，近年來開始受到環境科學家的關注。然而，關於城市大氣中該類物質污染源特徵及排放引發人群呼吸暴露的研究迄今未見報導。本項目擬以典型城市化代表的深圳為研究區域，通過環境樣品分析、實驗室模擬和數值模型等手段，研究城市大氣中鹵代多環芳烴污染源特徵及其引發的呼吸暴露風險。闡明研究區域鹵代多環芳烴的主要來源排放成份譜圖，排放因子，排放通量等關鍵問題，同時研究氣相吸入與顆粒相人體呼吸道沉降方式的人體呼吸暴露效應，結合申請人前期開展的該地區人群飲食暴露研究結果，綜合考慮人群總體外暴露導致的健康風險。本項目具有突出的新穎性，有望在鹵代多環芳烴區域排放因子、人體暴露風險分析方面取得創新性成果。相關成果不僅有助於認識城市鹵代多環芳烴從產生到危害的過程，可以為城市化過程環境效應研究提供重要案例，而且可為相關部門制定控制對策提供科學依據。
結題摘要
機動車尾氣和垃圾焚燒是城市大氣中鹵代多環芳烴（HPAH）及其母體（PAH）的主要來源。項目研究了垃圾焚燒、機動車尾氣排放基本特徵，同時對機動車尾氣、垃圾焚燒排放HPAH和PAH未來趨勢做了預測。垃圾焚燒排放的高環多環芳烴主要富集於PM2.5 (66%-86%)，低環芳烴主要集中於PM10 (83%-86%)；氣相中，低環芳烴占86% ~ 97%。ΣHPAH主要富集在粗顆粒（＞83%）。ΣPAH和ΣHPAH粒徑分布都表現為雙峰（9.0 -10 μm和4.7−5.8μm）。粗顆粒中鹵代多環芳烴及其母體的富集意味著垃圾焚燒廠排放的顆粒結合態芳烴難於遠距離遷移。模擬發現，空氣中目標物濃度最大值的峰值出現在離焚燒爐約300 米處，隨後急劇下降。城市垃圾焚燒廠對大氣污染影響範圍似乎非常大，但污染物水平極低，影響可以忽略。模擬研究表明：在垃圾焚燒過程中，2-3環多環芳烴的排放因子高於4-6環多環芳烴。各個HPAHs的排放因子在所有焚燒產物中差別不大。Ʃ16PAH和Ʃ3ClPAH的排放因子的遞減次序為；氣相＞底灰＞粗顆粒＞細顆粒；對Ʃ6BrPAH，該次序為底灰＞氣體＞粗顆粒＞細顆粒。Σ16PAH、Σ3ClPAH、Σ6BrPAH粒徑分布呈現三峰的峰值。細顆粒在空氣中的並聚可能導致粗顆粒組分中目標化合物的富集。氣相和顆粒相目標物沒有達到理論平衡，大部分目標物被有機碳鎖定。比較發現，汽車尾氣對城市空氣污染的貢獻要大於垃圾焚燒。與交通有關的PAHs和HPAHs排放對城市空氣的影響研究表明，顆粒相的PAHs和HPAHs排放量大於氣相；顆粒相中目標物主要集中於在2.1 - -3.3 μm顆粒上，是顆粒相PAH和HPAH主要貢獻者。與交通相關的多環芳烴排放貢獻，僅占我國多環芳烴排放總量的3%左右，屬於被高估的污染來源。與交通相關的污染物排放總量相比，源於機動車引擎的尾氣排放的貢獻很小。基於排放特徵研究結果，我們對垃圾焚燒和機動車尾氣排放PAH和HPAH的人群呼吸暴露風險做了研究。例如，相對於運動場，路邊跑步的致癌風險並未顯著增加。
