论文部分内容阅读
随着城市化和工业化的快速进展,上海市人口、机动车数量和能源消耗日益增加,这些改变可能加大了污染物的排放和积累,进一步加剧环境污染问题。持久性有机物(POPs)因具有致癌、致畸和致突变的作用而受到广泛关注。本研究利用气相色谱-质谱和气相色谱,对上海市城区道路灰尘中三类典型的POPs包括PAHs、CPs和PCBs的污染水平、空间分布、可能来源和健康风险进行研究,为污染物的管理和控制提供科学依据。主要的研究结果有:1.上海市城区72个道路灰尘样品中26种PAHs的浓度为53.0–28700 ng/g(中值:2660 ng/g),其中16种US EPA优先控制PAHs浓度为39.0–25800 ng/g(中值:2070 ng/g),是26种PAHs的主要组成部分。与国内外各地区相比,研究区域内道路灰尘中的PAHs处于中低等水平。六个功能区的污染水平排序为:交通区、校园、工业区、商业区和居民区>公园。PAHs组成以高分子量PAHs(4–7环)为主,表明主要来自燃烧源。因子分析(FA)/多元线性回归法提取并定量评估了3个来源:交通源(35%)、混合源(煤、天然气、生物质燃烧和炼焦;51%)和石油源(14%)。正矩阵因子分解法(PMF)识别并定量评估了6个来源:生物质燃烧(6%)、交通(28%)、炼焦(8%)、石油(9%)、天然气燃烧(25%)和煤燃烧(24%)。终生致癌风险评价(ILCR)结果表明研究区域内儿童和成人暴露于24种PAHs的总ILCR范围分别为3.05×10-8–5.19×10-6和2.54×10-8–4.32×10-6,所以上海市城区人群暴露于道路灰尘中的PAHs具有可接受的健康风险(10-6–10-4)。2.上海市道路灰尘中SCCPs浓度为9.74–11400 ng/g(GM:332 ng/g),MCCPs为44.1–49900 ng/g(GM:1550 ng/g),MCCPs是道路灰尘中CPs的主要组成物质,占ΣCPs的比值为82.8%(中值)。整体而言,ΣCPs为53.9–61300ng/g(GM:1890 ng/g),在国内处于低等水平。交通和商业区的SCCPs和MCCPs污染显著大于校园、工业区、居民区和公园。FA识别了道路灰尘中CPs的两个源,一个是当地CPs混合物,另一个是当地CPs和远距离迁移共同作用(LCLT)的结果。PMF模型识别了三个来源:SCCPs为主的CPs(贡献率:26%)、LCLT(贡献率:14%)和MCCPs为主的CPs(贡献率:60%)。每日暴露剂量(EDI)评价结果显示SCCPs的总EDI值和MCCPs的总EDI值都远低于未观察到有害效应剂量的1000倍,表明人群暴露于上海市城区道路灰尘中的SCCPs和MCCPs不具有健康风险。与各地区室内外灰尘的对比显示,研究区域内人群暴露于道路灰尘中CPs的EDI值处于低等水平。3.道路灰尘中139种PCBs同类物总浓度为56.1–14700 pg/g(均值:3650pg/g),与国内外各地区相比处于较低等水平。六个功能区的PCBs污染水平无显著性差异(p>0.5)。各同族体含量最高的是3–5氯代PCBs,总占比为45.7–100%(中值:81.3%)。聚类分析法将PCBs的可能来源分为4类:59.7%的道路灰尘样品中PCBs来源于工业品Aroclor 1254;2.8%样品的PCBs来自Aroclor1221污染;23.6%样品的PCBs来自Aroclor 1016、Aroclor 1232和Aroclor 1242;以及13.9%的样品PCBs污染来源于国产变压器油。终生致癌风险和非致癌风险商(HQ)的评价结果显示总ILCR和总HQ值远低于安全限值,故人群暴露于研究区域内道路灰尘中PCBs的健康风险很低,可忽略不计。