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近年来,我国多数城市出现了日趋严重的雾霾天气,它在影响室外空气能见度的同时严重影响着人们的身体健康,引起了政府和社会各界人士的持续关注。现代人大部分时间是在室内度过,因此急需采取有效的措施来降低室内空气中的PM2.5浓度,降低人体的PM2.5健康风险。室内空气质量的好坏直接影响人们的身体健康,空气中细颗粒物的有毒有害物质通过影响人们的呼吸系统、血液循环系统、神经系统以及心血管系统慢慢危害人体的健康,最终提高人体致癌风险。PM2.5颗粒中的有害物质主要是通过呼吸、口腔摄入、皮肤摄入等途径进入人们的身体内部。本文主要针对室内空气中PM2.5颗粒物中的重金属风险进行随机性的理论研究,评价健康风险水平。通过对长沙市居民在不同室内环境的停留时间调查,同时检测住宅不同功能房间室内空气中的PM2.5浓度并对其化学组分进行分析。在此基础上,进行基于随机理论的室内PM2.5健康风险评价与模拟。2017年8月1日至2017年10月28日对长沙市岳麓区、芙蓉区、天心区、开福区、雨花区等5个城区的典型住宅室内空气中的PM2.5深度进行滤膜采集与化学组分分析,同时对在室人员进行问卷调查。通过Crystall ball软件对实验数据和问卷调查数据进行蒙特卡罗模拟。主要得到了如下结论:(1)问卷调查可知长沙市居民在不同室内度过的时间约占全天时间的94%,在住宅中的停留时间约占整个室内时间的45%,其中住宅中主卧的停留的时间最长,每天达到8h以上。(2)住宅室内不同功能房间现场PM2.5浓度检测发现不同功能房间PM2.5浓度的平均值、最大值、最小值之间存在较大差异,如果采用住宅区空气中PM2.5浓度的平均值来进行健康风险评价会存在较大误差。另外,不同功能房间内的PM2.5浓度值存在差异,厨房、餐厅和客厅的PM2.5浓度值较主卧、次卧和书房高,其平均值浓度分别为98 ug/m3、90 ug/m3、90 ug/m3,应结合不同功能房间进行健康风险评价。(3)蒙特卡罗模拟可知,无论是男性还是女性,PM2.5中四种致癌金属元素铬Cr、镍Ni、砷As、镉Cd的95%致癌风险超过了美国环境保护署规定的致癌风险安全值安全范围,男性为7.2×10-4,女性为6.5×10-4,为安全值的7倍左右,存在较大致癌风险。并且95%致癌风险率是致癌风险平均值的2.3倍,因此使用PM2.5浓度的平均值来进行健康风险模拟计算存在较大误差,进而本文研究采用基于随机理论的室内PM2.5健康风险评价,充分考虑研究其随机性将会大大减小实验误差,提高实验结果的可信度。(4)无论是男性还是女性,住宅室内空气中的PM2.5中四种致癌金属元素的致癌风险率大小排列为铬Cr>砷As>镉Cd>镍Ni,在对实验的主要不确定性因素进行灵敏度分析时发现,无论是男性还是女性,致癌风险的不确定性因素主要是CA(致癌金属元素)、ET(暴露时间)和BW(体重)。四种致癌金属元素铬Cr、镍Ni、砷As、镉Cd的致癌风险贡献值大小为CA>ET>BW。