生物质燃料燃烧是中国农村重要的室内空气污染源之一。燃烧过程中排放的颗粒物和多环芳烃等污染物都会对人体健康造成不利影响。目前,相对于城市和大气环境,关于农村和室内空气污染的细节信息的研究还很有限。为了更进一步了解实际环境条件下生物质燃料燃烧对农村室内空气质量的影响,以及不同燃料类型、不同季节条件下室内外空气污染状况,本课题选择中国北方农村地区一户家庭作为实验地点,在一定的控制条件下,研究在冬季和夏季,使用传统炉灶以生物质燃料为能源时厨房、卧室、室外空气中污染物的浓度和排放特征。目标污染物包括:总悬浮颗粒物(TSP)、可吸入颗粒物(PM2.5)、元素碳(EC)、有机碳(OC)以及22种多环芳烃(pPAHs)、12种硝基多环芳烃(nPAHs)、4种含氧多环芳烃(oPAHs)。　　 研究结果表明:实验测得的TSP和PM2.5日均浓度大多超过我国空气质量标准规定的限值(室内空气PM10质量标准为0.15 mg/m3;大气环境TSP质量标准为0.30 mg/m3)。冬季,厨房中PM2.5日均浓度是国家室内空气PM10质量标准的16倍。PM2.5浓度占TSP浓度的53％,冬季65.5%的TSP是由PM2.5组成。实验中发现所有家庭成员均暴露在非常高的PM2.5浓度水平下,其中负责做饭的妇女的暴露量大于不做饭的丈夫的暴露量。颗粒物浓度的日变化较大,这主要是由不同的燃烧效率所决定。颗粒物日均浓度厨房/室外及卧室/室外比值的季节差异显著,冬季和夏季室内颗粒物分别来自厨房和室外。不同地点EC浓度相差不大,OC在厨房中浓度最高。EC/OC比值的算术均值在冬季和夏季分别为0.20±0.14和032±0.16,该比值在卧室最高,大于厨房和室外的数据。EC和OC浓度分别与PM2.5浓度及PM2.5/TSP比值具有很好的线性关系,说明EC和OC的浓度分布与PM2.5有关。通常认为液化石油气(LPG)是清洁能源,本实验夏季第一天使用LPG作为能源,结果发现厨房中PM2.5和OC浓度与使用其他传统生物质燃料相比并无明显区别,甚至浓度更高,LPG作为室内空气污染的一个可能来源需引起更多的关注。　　 本实验测得极高的PAHs浓度,其中以冬季厨房浓度最高,测得pPAHs,nPAHs和oPAHs浓度的算术均值分别为7500±100 ng/m3、38±29 ng/m3、8400±9200 ng/m3。研究PAHs的浓度梯度和谱分布规律,发现卧室空气中PAHs冬季主要来自厨房,夏季主要来自室外。本实验对nPAHs和oPAHs的源解析进行研究,nPAHs主要来自于室外大气中化学反应的二次源;oPAHs则主要来源于生物质燃料燃烧的直接排放。　　 本实验使用个体采样器评价居民的呼吸暴露水平,对于负责做饭的妇女来说,16种EPA规定的优控pPAHs的冬季日均BaP等效当量浓度是195±157 ng/m3,而不做饭的对照组pPAHs16的冬季日均BaP等效当量浓度较小,为59±37 ng/m3。做饭组和对照组的暴露浓度均超过国家室内环境空气质量标准BaP的浓度1 ng/m3。目前对PAHs衍生物的健康风险的研究还比较有限,因此本实验及以往的相关研究只考虑了PAHs的影响,结果会造成对居民,特别是做饭人群的呼吸暴露致癌风险的低估。