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人们大部分的生活和工作时间呆在室内环境,室内空气品质的好坏将直接或间接影响人体的健康。一些国家或地区的室内空气质量标准均对PM2.5浓度以及重金属元素含量提出了限定。然而,目前中国居民住宅室内PM2.5的调研、源解析及其健康风险评价的相关研究数据缺乏。因此,本文针对株洲市居民住宅室内的PM2.5污染水平监测调研、化学组分、污染来源及人体暴露于颗粒物的健康风险进行研究,研究结果为本地区PM2.5污染治理和控制具有一定现实意义。株洲是典型工业城市,在株洲市区不同的地理方位选取4户无机械通风的住宅分别进行一年周期的室内外PM2.5质量浓度和无机元素采样观测。结合7个国控点数据研究了株洲市城市空气污染现状;通过采样分析了不同季节下不同住宅室内外PM2.5的污染水平及其重金属元素的成分特征。并采用富集因子分析法（EF）初步解析,进一步利用主成分分析/多元线性回归（PCA/MLR）和正定矩阵因子分解（PMF）模型对比解析了PM2.5来源。此外,进行了基于问卷调查的健康风险评价模型的综合评估。结果如下:株洲市区住宅室内环境PM2.5浓度为77.83+42.93μg/m3（均值略高于75μg/m3的Ⅱ级标准）,室外为64.43+46.37μg/m3。无机械辅助通风的住宅建筑室内环境PM2.5采样得到的质量浓度多数时间比同时在相应住宅室外环境PM2.5采样质量浓度要高,表明室内PM2.5污染程度较室外严重。但重度污染的雾霾天气时,室内PM2.5的质量浓度却明显低于室外。住宅室内外无机重金属元素总平均质量水平分为三部分:主要组分（Ca、Mg、Fe、Zn、Ti）、次要组分（Pb、Mn、V、Cr、Cu、As、Ni）及微量组分（Cd、Co、Mo）;其中,室内环境PM2.5中所分析的微量金属元素平均总质量高于室外;室内PM2.5样品中金属成分的季节性显著水平明显弱于室外;Cr、Cd及As的室内外含量年均值均超中国《环境空气质量标准》（GB3095-2012）相关元素标准限值。室外各采样点PM2.5组无机元素成分含量间差异存在区域分布特征,尤其冬季区域污染特征明显。位于石峰区的住宅室外空气关键污染因子为工业源和燃烧源,其在株洲市室外仍然占重要贡献。秋冬季荷塘区和石峰区室外空气重金属污染来源特征模式较为接近。室内富集程度上来看,Ca、Mg、Mn、Ti、Co元素富集程度较低,受人为影响较小。V和Ni呈现中等富集;Cu和Cr元素显著富集,Cd、Mo、Pb、Zn和As元素呈现重度富集。PCA/MLR解析表明,室内PM2.5来源主要为土壤扬尘源、燃煤燃油排放源、工业过程源、室内烹饪烟雾源、机动车尾气源,其贡献率分别为29.7%、27.1%、20.1%、13.6%、9.5%;室外来源主要为燃煤燃油排放源、交通综合源、建筑扬尘源、工业过程源、其他源,其贡献率分别为26.9%、23.5%、19.1%、18.8%、11.6%。PMF解析表明,室内来源主要为烹饪烟雾及燃烧源、土壤扬尘源、工业过程源、垃圾燃烧源、机动车尾气源,其贡献率分别为40.3%、23.8%、23.7%、9.6%、2.6%;室外来源主要为交通综合源、燃煤燃油排放源、工业过程源、建筑扬尘源、其他源,其贡献率分别为34.7%、24.7%、15.8%、15.7%、9.1%。PMF和PCA/MLR解析室外PM2.5来源大致相同,具有较好的一致性,但解析室内PM2.5来源的结果差异较大,室内来源更加复杂,需进一步研究。基于室内外暴露浓度和停留时间分配的综合风险评估研究表明,在室内,人体的非致癌和致癌风险平均暴露风险是室外的8.5倍。Co元素的暴露风险表现为室内贡献最大,而Cr元素则室外贡献相对更明显。Mn元素对人体存在一定非致癌风险,Cr、As、Ni、Co及Cd元素对人体存在一定致癌风险。不确定性研究表明,Mn、Cr元素有潜在非致癌风险;Co、Ni元素存在潜在致癌风险。以上结果表明:无机械通风的住宅室内环境PM2.5质量浓度超过室外较为普遍,普通住宅围护结构对于细颗粒物的防御作用并不大,秋冬季住宅通风的减弱和室内源的贡献,更加重了室内PM2.5的污染。无机元素分析表明室内和室外分别存在某些特征元素,受人为活动影响程度较大,即元素成分的本地化特征性较明显。人们受PM2.5暴露的健康风险主要发生在室内环境,因此需要更加重视室内PM2.5的无机元素成分分布特征,尤其是室内主要贡献元素以及污染源头的控制。