镇江市大气PM2.5中PAHs污染特征及健康风险.pdf

目的了解镇江市大气细颗粒物(fine particulate matter,PM2.5)中的多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)的污染水平,评估其经吸入途径对人群的健康风险。方法选择镇江市丹徒区为监测点,于 20172021 年每月 1016 日采集大气 PM2.5样品并测定其中 16 种 PAHs 单体的含量,依据化学物质环境健康风险评估技术指南(WS/T 777-2021)进行健康风险评估。结果20172021 年镇江市大气 PM2.5中 16 种 PAHs 单体总浓度年均值为 5.52 ng/m3,范围在(4.618.11)ng/m3之间,呈现冬季春季秋季夏季的特点。PAHs 构成均以 5 6 环为主,主要来源为机动车尾气和燃煤。以等效浓度中位数计算,20172021 年大气 PM2.5中 PAHs 的危害商(hazard quotient,HQ)均小于 1,致癌风险(carcinogenic risk,CR)值均小于 110-6;以等效浓度第 95 百分位数浓度计算,20172021 年镇江市大气 PM2.5中 PAHs 的 HQ 值在 1.223.27 之间,春季、秋季、冬季 HQ 在 1.21 2.91 之间,夏季 HQ 为 0.46;2017 年 CR 值为 1.6810-6,20182021 年 CR 值在6.2710-79.6410-7之间,春季、夏季、秋季 CR 值在 2.3410-7 6.6810-7之间,冬季 CR 值为 1.4910-6。结论镇江市大气 PM2.5中 PAHs 在较高浓度下仍有潜在的致癌风险和较高的非致癌风险。关键词:细颗粒物;多环芳烃;健康风险评估中图分类号:R122 DOI:10.13421/ki.hjwsxzz.2023.07.009Pollution characteristic and health risk of PAHs in ambient PM2.5 in Zhenjiang,ChinaCHEN Yu1,WU Jun2,SONG Yin-sheng1,SHI Quan-qing11.Zhenjiang Center for Disease Control and Prevention,Zhenjiang 212000,China;2.Dantu District Center for Disease Control and PreventionAbstract:ObjectiveTo investigate the pollution levels of polycyclic aromatic hydrocarbons(PAHs)in ambient fine particulate matter in Zhenjiang,Jiangsu province,China,and to evaluate the health risk of respiratory exposure to PAHs.MethodsAmbient fine particulate matter samples were collected at the monitoring point of Dantu district in Zhenjiang during 10th to 16th of every month from 2017 to 2021 to analyze the contents of 16 types of PAHs,followed by health risk evaluation according to the Technical Guide for Envi-ronmental Health Risk Assessment of Chemical Exposure(WS/T 777-2021).ResultsThe average annual concentration of the 16 types of PAHs was 5.52 ng/m3,ranging from 4.61 to 8.11 ng/m3.The concentrations of PAHs were generally highest in winter,followed by spring,autumn,and summer.PAHs were mainly composed of 5-6 rings,mainly from vehicle exhaust emissions and coal combus-tion.Based on the median toxic equivalent concentration,the hazard quotient(HQ)values of PAHs in ambient fine particulate matter from 2017 to 2021 were all less than 1,and the carcinogenic risk(CR)estimates were all less than 110-6.Based on the 95th per-centile of toxic equivalent concentration,the HQ values of PAHs in ambient fine particulate matter ranged from 1.22 and 3.27 in Zhen-jiang from 2017 to 2021.The HQ values were between 1.21 and 2.91 in spring,autumn,and winter,and 0.46 in summer.The CR estimate was 1.6810-6 in 2017 and 6.2710-7 to 9.6410-7 from 2018 to 2021.The CR estimates were between 2.3410-7 and 6.6810-7 in spring,summer,and autumn,and 1.4910-6 in winter.ConclusionPAHs in ambient fine particulate matter in Zhen-jiang have potential carcinogenic and higher non-carcinogenic risks at high concentrations.Key words:fine particulate matter(PM2.5);polycyclic aromatic hydrocarbons(PAHs);health risk assessment035环境卫生学杂志2023 年 7 月第 13 卷第 7 期Journal of Environmental Hygiene Jul.2023,Vol.13 No.7多 环 芳 烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)是一类具有致癌、致畸、致突变的半挥发性有机污染物,是大气细颗粒物(fine particulate mat-ter,PM2.5)的重要组成成分。研究显示,PAHs 可导致哮喘、出生缺陷、遗传损伤、肺癌、皮肤癌等健康危害结果的发生1-2。PAHs 有上百种单体,根据排放量及健康危害,美国环保署已经将 16 种 PAHs 成分列为优先控制的污染物。目前已见到许多城市大气PM2.5中 PAHs 的特征、来源和健康风险评估研究,但镇江市未有报道,镇江市位于中国经济发展最活跃、人口数量和密度位居全国前列的区域之一的长三角地区,是重要的港口城市和制造业基地,经济社会的快速发展使得大气污染现状不容乐观,研究提示大气 PM2.5仍 然 是 镇 江 市 主 要 大 气 污 染 物 之一3。本研究以 20172021 年镇江市大气 PM2.5中 PAHs 监测数据为基础,分析其污染特征并进行人群健康风险评估,为政府采取有效干预措施和降低大气 PM2.5导致的健康危害提供科学依据。1材料与方法1.1样品采集评估地区为空气污染(雾霾)对人群健康影响监测项目在江苏省镇江市设立的监测点镇江市丹徒区。PM2.5采样地点设置在镇江市丹徒区疾病预防控制中心五楼楼顶,该采样点位于丹徒区中心区域,采样高度据地面约 20 m,采样点距离交通干道约 150200 m、周围主要为居民区,附近没有固定污染源。采样仪器为智能中流量 PM2.5采样器(武汉天虹有限公司,TH-150C),采样滤膜为玻璃纤维滤膜(英国 Whatman 公司,90 mm),采样流量为 100 L/min,采样周期为 20172021 年每月的 1016 日,采样时间为当天的 09:00 至次日的 09:00,同时每月采集平行样和空白样进行质量控制。1.2样品分析依据 环境空气 PM10和 PM2.5的测定 重量法(HJ 618-2011)4 测定 PM2.5质量浓度。依据环境空气和废气 气相和颗粒物中 PAHs 的测定 气相色谱质谱法(HJ 647-2013)5测定 16 种 PAHs,依次为:萘(NaP,2 环)、苊 烯(Acy,3 环)、芴(Fl,3环)、苊(Ace,3 环)、菲(Phe,3 环)、蒽(Ant,3 环)、荧蒽(Flu,4 环)、芘(Pyr,4 环)、屈(Chr,4 环)、苯并(a)蒽(BaA,4 环)、苯并(b)荧蒽(BbF,5 环)、苯并(k)荧蒽(BkF,5 环)、苯并(a)芘(BaP,5 环)、二苯并(a,h)蒽(DahA,5 环)、苯并(g,h,i)苝(BghiP,6 环)、茚并(1,2,3-cd)芘(IcdP,6 环)。1.3PAHs 来源解析大气 PM2.5中 PAHs 来源解析主要依据特征比值法,特征比值包括:Bap/BghiP、BaA/(BaA+Chr)、Flu/(Flu+Pyr)、Fl/(Fl+Pyr)6-7。交通源(机动车尾气排放)、煤炭燃烧、生物物质燃烧、化石燃烧等污染分别具有不同的特定 PAHs 来源特征比值。1.4风险评估方法1.4.1评估方法及相关参数来源依据化学物质环境健 康 风 险 评 估 技 术 指 南(WS/T 777-2021)8对镇江市大气 PM2.5中 PAHs 的健康风险进行评估。参考美国环保总署的综合风险评价信息系统9,可知 BaP 的单位吸入风险(inhalation unit risk,IUR)为 610-7(ng/m3)-1,参考浓度(reference concentration,RfC)为 2 ng/m3。1.4.2等效浓度计算以 BaP 为参照,通过毒性等效因子(TEF)6-7计算全部 16 种 PAHs 相当于BaP 的等效浓度(toxic equivalent quangtity,TEQ),然后将 16 种 PAHs 等效浓度加和进行健康风险评价,其计算公式如式(1):TEQs=i TEFi=(Nap)0.001+(Acy)0.001+(Fl)0.001+(Ace)0.001+(Phe)0.001+(Ant)0.01+(Flu)0.001+(Pyr)0.001+(Chr)0.01+(BaA)0.1+(BbF)0.1+(BkF)0.1+(BaP)1+(DahA)1+(BghiP)0.01+(IcdP)0.1(1)式中:TEQs 16 种 PAHs 总等效质量浓度,ng/m3;i 第 i 种 PAHs 的质量浓度,ng/m3;TEFi第 i 种 PAHs 的毒性等效因子。1.4.3暴露浓度计算经吸入途径空气中化学物质暴露量计算公式如式(2):ADD=(EF ED ET)/AT(2)式中:ADD日均暴露浓度,ng/m3;空 气 中 化 学 物 质 质 量 浓 度,ng/m3(以PAHs 的等效浓度 TEQs 计);EF暴露频率,d/a(以 365 d/a 计);ED暴露周期,a(以成人在某地居住的居住上限 30 a 计);ET暴露时间,h/d(以取 24 h/d 计);AT平均时间,h(对于非致癌风险为暴露周期对应的小时数,对于致癌效应固定为70 a 对应的小时数 613 200 h)。135环境卫生学杂志2023 年 7 月第 13 卷第 7 期Journal of Environmental Hygiene Jul.2023,Vol.13 No.71.4.4非致癌风险评估非致癌风险评估可采用危害商(hazard quotient,HQ)表征,当 HQ1 时说明非致癌风险较高,应引起注意,HQ1 则说明非致癌风险低。其公式如式(3):HQ=ADD/RfC(3)式中:HQ危害商;ADD日均暴露浓度,ng/m3;RfC参考浓度,ng/m3。表 120172021 年镇江市大气 PM2.5中 16 种 PAHs 浓度M(P25,P75)指标2017(n=84)2018(n=84)2019(n=84)2020(n=84)2021(n=84)2值P 值PAHs/(ng/m3)萘0.08(0.08,0.14)0.08(0.08,0.08)0.08(0.08,0.08)0.08(0.08,0.08)0.08(0.08,0.08)71.4810.001苊烯0.03(0.03,0.03)0.03(0.03,0.03)0.03(0.03,0.03)0.03(0.03,0.03)0.03(0.03,0.03)19.7030.001芴0.01(0.01,0.01)0.01(0.01,0.01)0.01(0.01,0.12)0.01(0.01,0.03)0.01(0.01,0.13)211.4110.001苊0.04(0.04,0.21)0.04(0.04,0.04)0.04(0.04,0.04)0.04(0.04,0.04)0.04(0.04,0.04)58.7480.001菲0.28(0.12,0.59)0.35(0.02,0.86)0.29(0.02,0.53)0.28(0.02,0.44)0.34(0.16,0.49)6.4750.166蒽0.02(0.02,0.02)0.02(0.02,0.13)0.02(0.02,0.02)0.02(0.02,0.02)0.02(0.02,0.23)55.3280.001荧蒽0.50(0.26,0.85)0.60(0.04,1.07)0.74(0.04,1.23)0.54(0.05,1.15)0.54(0.39,1.03)2.9760.562芘0.68(0.15,1.03)0.94(0.02,1.58)0.02(0.02,0.02)0.99(0.41,1.91)0.89(0.53,1.78)116.5910.001屈0.68(0.25,1.25)0.25(0.25,1.71)0.25(0.25,0.25)0.25(0.25,0.92)0.25(0.25,0.95)20.5230.001苯并(a)蒽0.43(0.16,0.75)0.28(0.04,0.96)0.04(0.04,0.55)0.23(0.04,0.54)0.41(0.17,0.60)18.4180.001苯并(b)荧蒽1.45(0.69,2.64)1.08(0.64,2.60)1.31(0.82,2.03)0.86(0.39,1.59)0.91(0.65,1.56)15.6990.003苯并(k)荧蒽0.44(0.17,0.82)0.36(0.06,0.82)0.44(0.33,0.62)0.44(0.29,0.63)0.30(0.12,0.51)15.8020.003苯并(a)芘0.56(0.23,1.25)0.49(0.17,1.18)0.44(0.28,0.87)0.27(0.14,0.53)0.16(0.02,0.79)32.9370.001二苯并(a,h)蒽0.01(0.01,0.10)0.01(0.01,0.19)0.10(0.01,0.19)0.08(0.03,0.18)0.08(0.06,0.10)23.2810.001苯并(g,h,i)苝0.88(0.47,1.52)0.98(0.59,1.89)0.94(0.64,1.45)0.51(0.03,0.96)0.67(0.43,0.95)36.9100.001茚并(1,2,3-cd)芘1.14(0.05,2.21)0.05(0.05,2.07)0.05(0.05,0.05)0.05(0.05,0.05)0.05(0.05,0.05)81.8190.00116PAHs 8.11(3.31,13.90)6.36(3.07,15.22)4.90(3.11,9.33)4.61(2.31,9.02)4.89(3.27,9.77)9.1680.057PM2.5/(g/m3)45.0(31.5,68.5)48.5(36.0,74.8)51.0(41.3,68.8)45.5(32.8,60.5)39.5(23.3,57.8)15.9180.0031.4.5致癌风险评估吸入途径人群致癌风险(carcinogenic risk,CR)公式如下式(4):CR=ADD IUR(4)式中:CR致癌风险;ADD日均暴露浓度,ng/m3;IUR吸入单位风险,(ng/m3)-1。当 CR1.010-6,表示 PAHs 致癌风险较低;1.010-6CR1.010-4,表示 PAHs 致癌风险较高,需重点关注。1.5统计分析使用 Excel 2013 软件和 SPSS 26.0 软件进行数据整理和描述性流行病学分析。低于检出限浓度按照检出限 1/2 计算。按照春季(35 月)、夏季(68 月)、秋季(911 月)、冬季(12次年 2 月)对季节进行划分。经正态性检验,镇江市大气中 PM2.5浓度及 16 种 PAHs 单体浓度分布均不服从正态分布,采用 M(P25,P75)表示进行描述分析。不同年份、不同季节间的比较采用 Kruskal-Wallis H 检验,检验水准=0.05。2结果2.1大气 PM2.5中 PAHs 浓度年度变化特征20172021 年每年均采集到有效样本 84 份,共计 420 份,大气 PM2.5日均浓度为 46.0(32.0,66.5)g/m3,年均浓度呈现先上升后下降趋势。Bap 日均浓度为 0.39(0.16,0.94)ng/m3,年均浓度逐年下降。根据环境空气质量标准(GB 3095-2012)10 二级限值进行评价:PM2.5年均浓度均超标,而 BaP 年均浓度均未超标;PM2.5日均浓度超标天数 71 天,超标率 16.9%,BaP 日均浓度超标天数12 天,超标率 2.86%。16 种 PAHs 总浓度年均值为5.52 ng/m3,范围在(4.61 8.11)ng/m3之间。对16 种 PAHs 单体年均浓度进行 Kruskal-Wallis H 检验,除芴、菲外,其余单体的浓度在不同年份间均有显著差别(P0.05)(表 1)。2.2大气 PM2.5中 PAHs 的季节性特征除苊烯外,其余 PAHs 成分的浓度在不同季节235环境卫生学杂志2023 年 7 月第 13 卷第 7 期Journal of Environmental Hygiene Jul.2023,Vol.13 No.7间均有显著差别(P0.05),16 种 PAHs 单体总浓度在不同季节间也有统计学差异(2=193.948,P 春季秋季夏季的特点(表 2)。表 220172021 年镇江市不同季节大气 PM2.5中 16 种 PAHs 浓度M(P25,P75)ng/m3PAHs春季(n=105)夏季(n=105)秋季(n=105)冬季(n=105)2值P 值萘0.08(0.08,0.08)0.08(0.08,0.08)0.08(0.08,0.08)0.08(0.08,0.08)60.8260.001苊烯0.03(0.03,0.03)0.03(0.03,0.03)0.03(0.03,0.03)0.03(0.03,0.03)2.7220.436芴0.01(0.00,0.01)0.01(0.00,0.01)0.01(0.00,0.01)0.03(0.01,0.13)36.7210.001苊0.04(0.04,0.04)0.04(0.04,0.04)0.04(0.04,0.04)0.04(0.04,0.04)8.8860.031菲0.35(0.23,0.52)0.02(0.02,0.26)0.19(0.02,0.47)0.72(0.39,1.17)150.6890.001蒽0.02(0.02,0.02)0.02(0.02,0.02)0.02(0.02,0.04)0.02(0.02,0.16)28.5810.001荧蒽0.65(0.46,0.82)0.15(0.04,0.39)0.50(0.18,0.82)1.40(0.88,2.07)201.2910.001芘0.93(0.54,1.27)0.40(0.02,0.74)0.15(0.02,0.95)1.66(0.15,2.84)66.2010.001屈0.55(0.25,0.91)0.25(0.25,0.25)0.25(0.25,0.85)1.44(0.77,2.01)141.8850.001苯并(a)蒽0.43(0.10,0.58)0.04(0.04,0.15)0.19(0.04,0.51)0.81(0.47,1.16)154.9860.001苯并(b)荧蒽1.29(0.83,1.88)0.62(0.40,0.78)0.94(0.62,2.00)2.20(1.50,3.42)153.5240.001苯并(k)荧蒽0.45(0.33,0.62)0.16(0.02,0.28)0.39(0.20,0.58)0.80(0.52,1.05)176.1780.001苯并(a)芘0.54(0.29,0.87)0.14(0.05,0.26)0.28(0.17,0.76)1.11(0.56,1.52)140.1310.001二苯并(a,h)蒽0.08(0.04,0.17)0.01(0.01,0.14)0.01(0.01,0.10)0.11(0.03,0.19)40.3260.001苯并(g,h,i)苝0.81(0.53,1.21)0.44(0.23,0.60)0.77(0.54,1.36)1.51(0.99,2.13)152.7020.001茚并(1,2,3-cd)芘0.05(0.05,1.48)0.05(0.05,0.05)0.05(0.05,0.05)0.18(0.05,2.66)71.8830.00116PAHs 6.82(4.43,10.51)2.77(1.79,3.68)4.42(2.83,9.10)13.89(8.61,19.05)193.9480.001图 1镇江市 20172021 年大气颗粒物中 16 种 PAHs 不同环数构成比图 2镇江市不同季节大气颗粒物中 16 种 PAHs不同环数构成比(%)2.3大气 PM2.5中 PAHs 组成特征将 20172021 年镇江市大气 PM2.5中 16 种PAHs 成分 按照不同环 数分类,结果 可 知 20172021 年 PAHs 的组成比例以 56 环成分为主,其次为 4 环成分,2 3 环成分最低(图 1)。不同季节的分析结果也呈现同样的特点(图 2)。2.4大气 PM2.5中 PAHs 的来源解析本研究采用镇江市大气 PM2.5中 PAHs 的特征比值判断其来源。20172021 年 BaP/BghiP 的比值提示 PAHs 主要来源为混合源(交通源和燃烧源),BaA/(BaA+Chr)提示 PAHs 主要来源为燃烧源,Flu/(Flu+Pyr)提示 PAHs 主要来源为化石燃料和石油燃烧,Fl/(Fl+Pyr)提示 PAHs 主要来源为汽油排放。通过对 PAHs 的特征比分析,推测采样期间镇江市大气 PM2.5中 PAHs 主要来源于交通源(机动车尾气排放)和煤炭燃烧。(表 3)2.5健康风险评估以 Bap 浓度为参照,计算出 PAHs 日均总等效浓度 TEQs,以 PAHs 等效浓度的中位数浓度推算人群健康风险。考虑到大气 PM2.5浓度及其多环芳烃成分浓度不断变化造成的不确定性以及对人群健康采用谨慎的原则,本次还根据 TEQs 的第 95 百分位数(P95)评估健康风险。将 TEQs 中位数浓度带入相应计算公式,可得335环境卫生学杂志2023 年 7 月第 13 卷第 7 期Journal of Environmental Hygiene Jul.2023,Vol.13 No.7表 320172021 年镇江市大气 PM2.5中 PAHs 来源分析特征对范围值来源特征比值2017 年2018 年2019 年2020 年2021 年Bap/BghiP0.300.44交通源0.440.90混合源0.670.480.500.710.580.906.60燃烧源BaA/(BaA+Chr)0.10燃烧源0.360.320.140.310.42Flu/(Flu+Pyr)0.50草、木材、煤燃烧0.98Fl/(Fl+Pyr)0.50柴油排放20172021 年镇江市大气 PM2.5中 PAHs 的 HQ 值在 0.21 0.52 之间,均小于 1,可认为非致癌风险低,CR 值在 1.0810-72.6710-7之间,均小于 110-6,可认为致癌风险低。春季、夏季、秋季、冬季大气 PM2.5中 PAHs 的 HQ 在 0.16 0.84 之间,均小于 1,可认为非致癌风险低,CR 值在 0.82 10-74.32 10-7之 间,均 小 于 1 10-6,可 认 为 致 癌 风险低。将 TEQs 的 P95浓度带入相应计算公式,可得20172021 年镇江市大气 PM2.5中 PAHs 的 HQ 值在 1.22 3.27 之间,均大于 1,可认为非致癌风险高,2017 年 CR 值为 1.6810-6,介于 1 10-6 110-4,具有潜在的致癌风险,20182021 年 CR 值在6.2710-79.6410-7之间,均小于 110-6,可认为致癌风险低。春季、秋季、冬季大气 PM2.5中 PAHs的 HQ 在 1.212.91 之间,均大于 1,可认为非致癌风险高,夏季 HQ 值为 0.46 小于 1,可认为非致癌风险低。春季、夏季、秋季 CR 值在 2.3410-7 6.6810-7之间,均小于 110-6,可认为致癌风险低,冬季CR 值为 1.4910-6,介于 110-6110-4,具有潜在的致癌风险(表 4)。3讨论通过对镇江市丹徒区 PM2.5监测发现,20172021 年大气 PM2.5浓度呈现先上升后下降趋势,年均 浓 度 均 超 过 国 家 标 准,日 均 浓 度 超 标 率 达16.9%,PM2.5的污染问题仍要引起重视。镇江市大气中 Bap 污染较轻,年中位数浓度在(0.16 0.56)ng/m3之间,均低于国家标准且浓度呈逐年下降趋势,和国内其他城市结果相比,低于济南市(0.68 0.98 ng/m3,20162020 年)11、石家庄市(1.35 表 4 20172021 年镇江市大气 PM2.5中 PAHs 健康风险评估变量百分位数 TEQs/(ng/m3)HQCR年份2017P501.040.522.6710-7P956.533.271.6810-62018P500.830.422.1310-7P953.751.889.6410-72019P500.840.422.1610-7P952.981.496.8910-72020P500.570.291.4710-7P952.441.226.2710-72021P500.420.211.0810-7P952.951.487.5810-7季节春季P500.880.442.2610-7P952.411.216.2010-7夏季P500.320.160.8210-7P950.910.462.3410-7秋季P500.490.251.2610-7P952.601.306.6810-7冬季P501.680.844.3210-7P955.812.911.4910-68.08 ng/m3,20162020 年)12,和同处长三角地区的芜湖市(0.25 ng/m3,20202021 年)13、合肥市(0.220.33 ng/m3,20182019 年)14接近。16 种优先考虑的 PAHs 单体以及总浓度均有明显的季节差异,呈现冬春季高于夏秋季的态势,与国内其他研究结果11,13,15一致。PAHs 是半挥发性有机物,不同季节由于温度、湿度、降雨量等气象条件的变化,PAHs 会在气态和颗粒物之间相互转换,这可能是 PAHs 呈现季节性的原因15-16:镇江市冬春季节大气 PM2.5浓度升高,加之冬季光照弱、气温低、湿度小、降雨量少导致 PAHs 不易挥发扩散,容易以非气态方式附着于 PM2.5上,使其浓度升高,而435环境卫生学杂志2023 年 7 月第 13 卷第 7 期Journal of Environmental Hygiene Jul.2023,Vol.13 No.7夏季 PM2.5污染轻,高温、强光照都有利于 PAHs 的从颗粒相转变为气相从而扩散稀释,夏季雨量多,雨水的冲 刷 也 降 低 了 空 气 中 PAHs 的 浓 度。冬 季PAHs 来源增多也是其浓度增加原因:发电、采暖使用煤炭增多,再加之北方的高浓度 PM2.5随着气流输送到镇江市17,使得 PM2.5及 PAHs 污染加剧。本研究发现,大气 PM2.5中 PAHs 的单体组成比例为 5 6 环4 环2 3 环。5 6 环的 PAHs 分子量高,挥发性差,易吸附于颗粒物,相对毒性较大;4 环属半挥发性有机物,可同时以气相和颗粒相形式存在;23 环蒸气压较高,易挥发,主要分布在气相。国内 的 研 究18表 明 在 污 染 严 重 的 天 气 里,PAHs 成分中以苯并(b)荧蒽、苯并(a)芘、荧蒽、芘这些 46 环高环单体为主。另有研究显示19-20,不同环数的 PAHs 与其来源不同有关:石油类污染和成岩过程会产生 2 3 环 PAHs;燃煤和生物质燃烧中 4 环 PAHs 的含量较高,而 5 6 环的 PAHs 是机动车尾气的排放特征,因此可根据本次研究结果推测镇江市大气中 PM2.5中 PAHs 主要来源于尾气,其次为煤 炭 和 生 物 质 燃 烧。这 和 本 研 究 以 不 同PAHs 单体的比 值(Bap/BghiP、BaA/(BaA+Chr)、Flu/(Flu+Pyr)、Fl/(Fl+Pyr)分析出 20172021 年镇江市大气 PM2.5中 PAHs 的主要来源(交通源和煤炭燃烧)结果一致,目前镇江市汽车保有量高达80 万辆,工业企业多,这提示我们 要减少大气 中PAHs 的成分,倡导绿色出行、调整优化能源结构是必要措施。本研究依据国家卫生健康委员会发布的化学物质环境健 康 风 险 评 估 技 术 指 南(WS/T 777-2021),同时以 Bap 浓度为基准,采用等效浓度对 16种 PAHs 成分的健康风险进行评估。以 TEQs 中位数浓度评估 20172021 年每年以及每个季节 的PAHs 的 HQ 值均小于 1,CR 值均小于 110-6,可认为在中位数浓度下 PAHs 的致癌和非致癌风险均处于可接受水平。当以 TEQs 95 分位数浓度评估则发现 20172021 年每年以及春季、秋季、冬季镇江市大气 PM2.5中 PAHs 的 HQ 值均大于 1,均具有非致癌风险,2017 年 PAHs 以及冬季 PAHs 的 CR 值提示具有潜在的致癌风险,可认为在不同污染水平下,PAHs 的致癌和非致癌风险存在较大差异,在较高浓度下 PAHs 仍然对人群健康构成致癌和非致癌风险。本次健康风险评估还存在以下不确定性:一是本研究仅设立了 1 个监测点且每月采样天数只有 7天,代表性可能存在不确定性;二是本研究直接以室外环境空气 PM2.5PAHs 浓度计算终生暴露量,未考虑其室内暴露浓度,导致暴露量存在不确定性;三是风险评估以中位数浓度及 P95计算,而环境空气中PAHs 浓度是随时间变化的;四是以 TEQs 评估 16种 PAHs 的健康风险,没有考虑到 16 种单体的联合作用,这也会对结果产生一定不确定性。利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突参考文献 1 Yang L,Zhang H,Zhang X,et al.Exposure to atmos-pheric particulate matter-bound polycyclic aromatic hy-drocarbons and their health effects:a reviewJ.Int J Environ Res Public Health,2021,18(4):2177.DOI:10.3390/ijerph18042177.2 Jedrychowski WA,Majewska R,Spengler JD,et al.Prenatal exposure to fine particles and polycyclic aromat-ic hydrocarbons and birth outcomes:a two-pollutant ap-proach J.Int Arch Occup EnvironHealth,2017,90(3):255-264.DOI:10.1007/s00420-016-1192-9.3 陈宇,姜方平,蒋兆峰.镇江市大气颗粒物(PM10和PM2.5)对居民每日死亡率影响的时间序列分析J.现代预防医学,2020,47(14):2550-2554.4 环境保护部.环境空气 PM10和 PM2.5的测定重量法:HJ 618-2011S.北京:中国环境科学出版社,2011.5 环境保护部.环境空气和废气气相和颗粒物中多环芳烃的测定高效液相色谱法:HJ 647-2013S.北京:中国环境科学出版社,2013.6 陈瑞,李拥军,杨海霞,等.2018 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