重庆城区多环芳烃衍生物基于来源的健康风险评估:季节差异及二次生成的重要性
郝炜伟
1,田密
1*
1. 重庆大学 环境与生态学院,重庆 400045
多环芳烃(PAHs)在大气中广泛存在,因其致癌、致畸和致基因突变性备受关注。PAHs可能在大气中发生光化学反应生成毒性更高的PAH衍生物,如氧化多环芳烃(OPAHs)和硝基多环芳烃(NPAHs)。与已纳入常规监测的PAHs相比,大气中PAH衍生物的来源和基于来源的健康风险尚未得到充分了解。本研究采集了重庆市区不同季节的PM
2.5样品,通过气相色谱-质谱法(GC/MS)对OPAHs和NPAHs进行了分析,并与PAHs进行了比较。研究发现苯并芘毒性当量浓度(BaP
eq)年平均值为6.13 ng/m
3,远高于欧盟和中国国家环境空气质量标准(1 ng/m
3)。在春季和夏季,OPAHs的BaP
eq值比PAHs高出3.7倍,表明OPAHs的毒性显著,仅考虑优先控制的PAHs,健康风险会被严重低估。本研究使用ILCR模型评估了通过呼吸吸入和皮肤接触PAHs及其衍生物的癌症风险,发现94%的ILCR值高于1×10
−6,表明存在潜在的癌症风险,其中呼吸吸入是主要途径,癌症风险主要积累于婴儿和成年期。OPAHs,主要是6H-Benzo[c,d]pyren-6-one,对癌症风险有显着贡献,尤其是在春季 (78.4%) 和夏季 (66.4%)。通过正矩阵因子分析(PMF)模型对健康风险的来源进行了定量分析,发现机动车排放、二次生成物、煤炭燃烧以及挥发源和生物质燃烧混合源的ILCR值均超过了可接受的阈值,其中车辆排放和二次形成是ILCR的主要贡献源。在春季和夏季,PAHs衍生物的二次生成是健康风险的主要来源。此外,通过诊断比值和对气象条件的分析,进一步证明了春季和夏季的大气环境条件(春季和夏季较高的温度、较高的O
3水平和较低的相对湿度)有利于PAHs衍生物的二次生成。本研究表明了OPAHs对人体健康的重要影响,应加强对其毒性效应的研究。同时,在目前PM
2.5和O
3复合污染的背景下,需要关注高臭氧水平时期PAHs衍生物的二次生成和健康影响。
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