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流行病学研究表明,环境颗粒物与人体的负面健康效应有关。由于当代人大部分时间在室内环境中度过,开展环境颗粒物的室内外相关性和污染来源方面的研究,并对人体暴露于颗粒物的健康风险进行评估就显得尤其重要。本研究于2009年夏秋季(8月19日至9月24日)和冬季(11月11日至12月18日)在天津市一个老年人社区采集个体暴露、居室内、居室外和社区环境点位的PM1o滤膜样品。对颗粒物样品的无机元素(地壳元素和金属元素)、水溶性离子(NO3-和SO42-)、碳组分(有机碳和元素碳)和多环芳烃组分进行分析。探讨了居室内和居室外PM1o的相关性和个体暴露PM1o的污染来源,并对受试老年人暴露于PM1o的健康风险进行了评估。本论文主要研究方法和结论如下:(1)颗粒物的室内外渗透因子:基于居室内和居室外PM1o的化学组分,应用微观混合模型对室内外颗粒物的渗透因子进行评估。发现夏秋季居室内外PM1o的渗透因子为0.74+0.31(平均值±标准差),冬季为0.44+0.22;夏秋季,受试老年人家庭以开窗自然通风作为主要空气交换方式,导致大量PM10渗透进入居室内,冬季在门窗关闭的情况下,由于环境污染物浓度较高,渗透进入室内的污染物量与夏秋季相比无统计学差异(p>0.05);社区环境颗粒物对个体暴露PM10的贡献量没有显著季节性差异(p>0.05)。本论文揭示了室外颗粒物渗透进入室内和环境颗粒物对个体暴露的贡献量的季节性规律。(2)颗粒物来源分析:应用正定矩阵因子分解模型分别对居室外/社区环境PM10样品组和个体暴露/居室内PM1o样品组的环境污染源和室内污染源进行解析。解析出的环境污染源包括:二次硫酸盐和硝酸盐、土壤尘、建筑尘和冶金工业、燃煤和生物质燃烧、机动车尾气;室内污染源包括:室内积尘、室内涂料、环境烟草烟雾和烹调油烟。环境污染源对室内和个体暴露颗粒物的贡献所占比例较高。(3)各环境污染源所贡献颗粒物的渗透因子:基于居室内和居室外颗粒物的污染来源解析结果,对不同环境污染源所贡献颗粒物的渗透因子进行评估,发现居室内外总颗粒物的渗透因子在夏秋季为0.73±0.32,在冬季为0.48±0.24,这与基于化学组分计算所得的渗透因子结果相近;燃煤和生物质燃烧、二次硫酸盐和硝酸盐所贡献颗粒物的渗透因子与总颗粒物的渗透因子相近:机动车尾气所贡献颗粒物的渗透因子较高;土壤和建筑尘所贡献颗粒物的渗透因子较低。不同环境污染源所贡献颗粒物的室内外渗透因子存在差异,说明环境颗粒物中污染源的种类和构成是环境颗粒物的室内外渗透因子的影响因素之一。(4)环境和室内污染源所贡献颗粒物载带的金属元素对老年人的健康风险:应用蒙特卡罗模型对老年人暴露于PM10载带金属元素(Cr、 Mn、 Co、 Ni、 Cu、 As、 Cd和Pb)的非致癌和致癌风险的分布进行模拟,发现受试老年人暴露于PM10载带As和Cr的致癌风险大于1×10-,表明具有致癌风险;而对于Co和Cd而言,具有潜在致癌风险。根据个体暴露颗粒物的源解析结果,发现环境污染源对个体暴露As的贡献量占64.8%,其中燃煤和生物质燃烧所贡献PM10载带As所导致的致癌风险占全部环境污染源所贡献As的致癌风险的56.3%;室内污染源对个体暴露Cr的贡献量占58.9%,其中环境烟草烟雾和烹调油烟所贡献PM1o载带Cr所导致的致癌风险占全部室内源贡献Cr的致癌风险的60.1%。(5)环境和室内污染源所贡献颗粒物载带的多环芳烃组分对老年人的健康风险:用蒙特卡罗模型对老年人暴露于PM10载带的多环芳烃组分的终生致癌风险增量进行评估,发现受试老年人暴露于PM1o载带的多环芳烃,具有致癌风险。根据颗粒物来源分析的结果,发现致癌风险最高的污染源是燃煤和生物质燃烧、机动车尾气、环境烟草烟雾和烹调油烟,其所贡献颗粒物载带的多环芳烃引发的致癌风险分别占总个体暴露颗粒物载带多环芳烃的致癌风险的64.1%、13.0%和9.0%。本论文通过对个体暴露、居室内/外和社区环境颗粒物的污染来源进行解析,评估了环境和室内污染源所贡献颗粒物的室内外渗透因子,揭示出不同环境污染源所贡献颗粒物由室外渗透进入室内的季节性规律。并尝试对受试老年人暴露于环境和室内污染源所贡献颗粒物导致的健康风险分别进行定量分析,从而对治理污染源和降低人体健康风险提供科学依据。