區(qū)域大氣環(huán)境污染源人體健康風(fēng)險評價方法研究.pdf

1、近年來大氣顆粒物一直是我國的首要污染物。顆粒物危害嚴(yán)重，來源復(fù)雜，需要準(zhǔn)確識別污染來源及獲得各污染源類的貢獻率，受體模型是源解析研究中重要的常用方法。源解析結(jié)果只能給出污染源對環(huán)境受體點濃度的貢獻率，不能給出對人體健康影響程度的貢獻，引入人體健康風(fēng)險評價，結(jié)合源解析中受體模型和AERMOD模型，分析污染源對環(huán)境中人體健康風(fēng)險的影響。另外，對于未知源成分譜受體模型需要大量的受體數(shù)據(jù)來確保解析結(jié)果的可靠性和準(zhǔn)確性，而源成分譜是已知源成分譜受

2、體模型的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，但實際中這兩個條件很難滿足。針對以上問題，本文進行了以下的研究，并得到相應(yīng)的結(jié)論：
　?。?）以Stockton地區(qū)2000年的75天實測環(huán)境受體數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，使用normrnd(μ,σ,m,n)函數(shù)，對受體數(shù)據(jù)進行擴展，利用正定矩陣因子分析（PMF）和主成分分析（PCA）模型驗證數(shù)據(jù)擴展的合理性。結(jié)果表明，獲得的數(shù)據(jù)既能滿足多元統(tǒng)計模型對受體數(shù)據(jù)量的要求，也能較為準(zhǔn)確地反映實測數(shù)據(jù)所代表的污染狀況。經(jīng)過考察得

3、到最佳擴展條件為擴展范圍取標(biāo)準(zhǔn)差的0.5倍，一個數(shù)據(jù)擴展為6個模擬受體成分譜。應(yīng)用53h算法標(biāo)記受體數(shù)據(jù)中代表污染源或氣象條件等發(fā)生劇烈變化特征的值，同時給出標(biāo)記值的估計值，然后對標(biāo)記的數(shù)據(jù)經(jīng)過刪除和替代成估計值兩種方式處理考察其對結(jié)果的影響。實際中需要考察標(biāo)記值與估計值的相對誤差（RE）是否超過80％，對不同標(biāo)記值采取替換或剔除處理方式，以期得到更合理的解析結(jié)果。
　?。?）對比分析已經(jīng)建立的適用于蘭州市可吸入顆粒物（PM10）

4、可替代源成分譜與蘭州市PM10實測源成分譜的特征、相關(guān)性以及化學(xué)質(zhì)量平衡（CMB）模型對2010年在蘭州大學(xué)氣象樓二樓樓頂采集的41個有效實測PM10金屬元素數(shù)據(jù)的解析結(jié)果，驗證可替代源成分譜建立方法的合理性。結(jié)果表明可替代源成分譜的建立方法具有合理性和可行性。
　　根據(jù)源解析結(jié)果，結(jié)合健康風(fēng)險評價方法，計算對受體點處PM10中金屬元素有貢獻的污染源類對暴露于其中的人群造成的健康風(fēng)險的貢獻率。計算結(jié)果如下：CMB模型源解析結(jié)果中各

5、源類的濃度貢獻率大小為機動車尾氣塵（43.4%）>城市揚塵（29.9%）>煤煙塵（21.5%）>建筑水泥塵（1.2%）>鋼鐵塵（0.7%），各源類造成的非致癌危害指數(shù)的貢獻率大小順序為城市揚塵（87.7%）>機動車尾氣塵（5.9%）>煤煙塵（3.0%）>鋼鐵塵（2.5%）>建筑水泥塵（0.9%），各類源造成的致癌風(fēng)險度的貢獻率大小順序為城市揚塵（97.1%）>機動車尾氣塵（1.7%）>煤煙塵（0.5%）>鋼鐵塵（0.5%）>建筑水泥塵（

6、0.2%）。源解析得到對蘭州市PM10中金屬元素有貢獻的源類的貢獻率與計算后得到的幾種金屬的非致癌危害指數(shù)貢獻率和致癌風(fēng)險度貢獻率有很大差別。濃度貢獻最大的污染源類不一定是對人體健康影響最大的，反而貢獻率較小的污染源類對人體健康的影響不可忽視。
　?。?）將健康風(fēng)險評價應(yīng)用于AERMOD模型中，建立固定源排放污染物的健康風(fēng)險評價方法，從污染源直接預(yù)測毒性污染物通過某種暴露途徑引起的健康風(fēng)險。通過與傳統(tǒng)方法的對比驗證該方法的可靠性。

7、以蘭州市為例，研究蘭州市三大電廠在采暖期和非采暖期排放PM10中多環(huán)芳烴（PAHs）對不同年齡、不同性別的人群在呼吸暴露下的健康風(fēng)險（包括致癌風(fēng)險度和非致癌危害指數(shù)），結(jié)合蘭州市采樣點處PM10中PAHs的實測數(shù)據(jù)，分析三大電廠排放PM10中PAHs對人群呼吸暴露下的健康風(fēng)險在采樣點處的貢獻率，結(jié)果表明貢獻率與性別和年齡無關(guān)，與時間段和風(fēng)險類別有關(guān)，非采暖期的貢獻比采暖期的大，非致癌危害指數(shù)的貢獻比致癌風(fēng)險度的大。
　　以上分別用