打印、吸烟对室内气/粒分布及人体健康的影响

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现代生活中人们大部分时间在室内度过,室内空气污染对人体健康影响较大。本研究以打印、吸烟两种典型室内排放源为切入点,运用ELPI+、臭氧实时监测仪、GC-MS等仪器设备对打印及吸烟室内的颗粒物、臭氧、挥发性有机物进行采样监测,研究打印、吸烟行为对室内颗粒物以及VOCs、臭氧的影响,同时对打印室、吸烟室内VOCs的人体呼吸途径健康风险进行估算,主要结论如下:(1)打印或吸烟过程中PM1.0、PM1.0-2.5、PM2.5-10的数浓度、质量浓度相比无打印或无吸烟时明显更高,打印或吸烟对室内颗粒物分布产生显著的影响。打印及吸烟室内不同粒径颗粒物的数量集中分布在成核模态及艾特肯核模态,打印室内不同粒径颗粒物的质量集中分布在积聚模态和粗颗粒模态,吸烟室内不同粒径颗粒物的质量集中分布在粗颗粒模态。打印及吸烟室内的体积、空气交换率对室内颗粒物分布有影响,打印机类型对打印室内颗粒物分布有影响。(2)各打印、吸烟室内不同粒径颗粒物的OC质量浓度高于EC质量浓度,打印室、吸烟室体积对含碳物质的浓度有影响。各打印室、吸烟室内OC/EC比值波动较大,室内空间大小、打印机型号对含碳物质的粒径分布影响不大。(3)打印室、吸烟室内空气中的VOCs以烷烃及其衍生物最多,烯烃及其衍生物与芳香烃及其衍生物的种类差距不大。含氧有机物如醛酮类也是打印废气及香烟烟雾中的重要成分。各打印室内TVOC未超标,但打印室内检测到有毒有害物质种类较多需引起重视。香烟烟雾存在时,相对密闭的吸烟模拟室内TVOC浓度远超《室内空气质量标准》中的限值要求。(4)不同打印机打印时排放的VOCs种类及浓度不同。打印环境中较高浓度物质包括烷烃、烯烃、芳香烃、醇、酮、酯类等。普通烟与电子烟的烟雾中VOCs种类及浓度不同。普通卷烟烟雾中,检测出质量浓度最高的为异戊二烯,丙烯、丙酮、丙烷、甲基乙基酮等物质质量浓度紧随其后;电子烟雾中主要的有机物为乙醇,乙醇浓度远高于其余VOCs物种的浓度。(5)打印及吸烟对室内臭氧分布有影响。打印前模拟室内O3浓度为2.75ppb,打印过程中室内O3浓度最高达23.5ppb;吸烟前模拟室内臭氧浓度为4.05ppb,吸烟过程中模拟室内浓度最高达到了4560.62ppb。不同打印机工作条件下室内臭氧的分布无明显差异;普通香烟和电子烟模拟室内臭氧分布差异明显,电子烟的烟油雾化不如普通香烟烟雾对臭氧的分布影响大。室内体积大小、空气交换率对打印及吸烟室内臭氧分布影响不大。(6)打印室内VOCs的呼吸途径非致癌风险较小;虽然单种挥发性有机物通过呼吸对人体的致癌风险较小,但TVOC的呼吸途径存在一定的致癌风险。模拟吸烟室内,普通香烟烟雾中VOCs的致癌风险和非致癌风险都较大,致癌风险值最高达7.42×10-3>1.0×10-4,非致癌风险值最高达39.36>1;电子烟雾中VOCs存在一定的致癌风险,无非致癌风险,说明普通香烟烟雾比电子烟雾中VOCs对人体健康的影响更大。
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