鎮海區有機污染物風險評估案例研究

章勤 黃酉臘 易毓寧 王曙興 竺斌

摘要：采用GC955在線氣相色譜儀系統對2014～2015年鎮海區環境空氣中揮發性有機物進行了監測，利用美國危險空氣污染物定量風險評估的方法和參數，結合監測點所提供的危險空氣污染物小時濃度數據計算了環境中人群健康風險。結果表明：鎮海區整體上風險等級為良，面臨輕微的健康風險。

關鍵詞：鎮海區;揮發性有機污染物;健康風險評估;污染現狀

中圖分類號：X522

文獻標識碼：A

文章編號：1674-9944（2018）14-0167-03

1引言

近年來，城市環境空氣中揮發性有機物（VOCs）的污染問題日愈突出，已成為影響城市可持續發展的諸多因素中急需解決的問題之一。VOCs作為原料、溶劑或各類添加劑在化工、醫藥、建材等行業中應用廣泛，但其排放到環境空氣中，對人體健康存在一定的危害性，并衍生光化學污染及臭味問題，是近年來國內外所關注的危險空氣污染物之一口～胡。

目前國內外對苯系物對人體健康的風險評估已有較多研究，但還未形成完整評估方法。近幾年來，鎮海區工業得到了快速發展，同時機動車保有量也快速增加，及時了解鎮海區環境空氣中VOCs的污染情況及健康風險狀況具有十分重要的意義。在前期的研究基礎上，基于鎮海區環境空氣中有機物的現狀，本項目將對鎮海區開展有機物風險評估，為環境空氣中有機污染物定量風險評估提供案例支撐。

本文通過對鎮海區環境空氣中揮發性有機物的實時監測，利用美國危險空氣污染物定量風險評估的方法和參數，計算環境中人群健康風險。

2材料與方法

2.1采樣點布設

監測點位于中國浙江省寧波市鎮海區鎮海中學樓頂（29°57'N，121°42' E）。，屬于招寶山街道，曾是區政府所在地，是全區政治、經濟、文化中心，北部有寧波舟山港和金屬園區，西北側有鎮海煉化等大型企業。具體位置和環境如圖1。

2.2主要儀器

揮發性有機物由荷蘭Synspec公司生產提供的GC955在線氣相色譜儀分析系統觀測完成，能夠自動進行數據采樣、樣本富集處理和分析的色儀。該系統主要由Synspec GC955 - 815 C2 - C5揮發性有毒有害氣體分析儀、Synspec GC951- 615 C6- C12揮發性有毒有害氣體分析儀、MCZCMK -5C2 -C12揮發性有毒有害氣體分析校準系統、PEAK NG3000/PH200氮氫發生器、ENCON DEA09樣品采集系統和SWARCO -LUFFT WS500 - UMB氣象參數測定儀組成，可測量C2 -C12范圍內36種VOCs物質。

2.3采樣與分析

本次實驗采樣時間從2014年01月01日至2015年12月31日，為期2年，每半小時采樣、分析一次，獲取小時濃度均值，并同步進行風向、風速、溫度、濕度、氣壓測量，從而獲得準確的變化情況。

2.4質量保證

采樣前對采樣系統進行校準，保證采樣期間流量穩定。測定前，對儀器的精密度和標準曲線進行了實驗校正：采用稀釋后的標準氣體連續8次進樣，各物質的標準偏差小于5%;各標準曲線的相關性（R²）在0. 990～0. 999范圍內，滿足實際分析的要求。對于監測的零值用檢測限（MDL）的1/2代替當單日數據缺失超過25%（6小時值）不再計算當日污染物濃度的日均值。

2.5健康風險評估方法

本實驗揮發性有機物健康風險評估是運用美國危險空氣污染物定量風險評估的方法和參數，結合監測點所提供的危險空氣污染物小時濃度數據計算環境空氣中VOCs的風險指數、慢性指數和急性指數，以評估鎮海區HAP風險的現狀。

2.5.1 風險評估

利用監測點危險空氣污染物濃度監測數據，基于人體呼吸率、肺泡吸收率等參數，計算不同年齡階段人群的平均日暴露量。將危險空氣污染物平均日暴露量計算結果帶入風險計算公式得到危險空氣污染物風險評估結果。用風險評估值除以百萬分之一，得到風險超安全邊界倍數，從而更加直觀地展示危險空氣污染物風險水平超過“充分安全邊界”的嚴重程度。危險空氣污染物風險超安全邊界倍數大于1，即代表該監測點覆蓋地區危險空氣污染物風險水平超過“充分安全邊界”。

2.5.2怠慢性風險評估

急慢性風險評估，是基于對急慢性病危險商數計算的基礎上得到。急性病危險商數的計算，是用污染物的最大小時濃度值，除以該污染物5%急性發病率下的參考濃度，若危險商數大于1，則代表污染物的最大小時濃度高于參考濃度，人群有爆發較大規模急性病的風險2。而慢性風險商數的計算，則是用污染物年平均濃度除以該污染物5%慢性病發病率下的參考濃度，若慢性病危險商數大于1，則人群有爆發較大規模慢性病的風險。本研究急慢性病參考濃度值參考美國IRIS數據庫所提供參數。

3結果與討論

3.1優良天數

根據有機污染物風險評估，2015年度優良天數為108 d，與2014年相比，增加65 d，優良天數明顯增加，說明環境空氣中有機物得到較好的控制。

2015年度鎮海巾學站點的優良天數為108 d，優良率為29. 6%，詳見表1。與2014年相比，優的天數少一天，良的天數多64 d，輕度污染及以上少68 d。優良天數的增加與環境空氣中特征有機污染物的濃度息息相關（圖2）。

3.2特征有機污染物

鎮海中學大氣特殊因子固定監測站點對鎮海區的環境空氣質量實施24 h連續不間斷監測。根據監測站點監測數據顯示，2015年環境空氣中有機物總量與2014年相比削減了36.4%，空氣質量呈利好方向發展。在36個監測因子巾15個監測因子有不同程度的下降，削減幅度達到30%～92%之間，特征有機污染物總體上平穩趨好（圖3）。

環境空氣中特征有機污染物的平穩趨好是2015年鎮海中學監測站點優良天數增加的重要因素。

3.3風險指數

圖4對計算所得監測點各污染物的終身致癌風險進行簡單整理，用危險空氣污染物風險除以百萬分之一，得到危險空氣污染物風險超安全邊界倍數，從而更加直觀地展示危險空氣污染物風險水平超過“充分安全邊界”的嚴重程度。根據風險指數分析，2015年鎮海中學監測站點風險等級為良，主要污染物為丙烯腈、1，3-丁二烯、苯和四氯化碳，該4類污染物的風險指數值和占總值的96. 4%。同時，上述4類化合物的危險空氣污染物風險超安全邊界倍數均大于1，代表該監測點覆蓋地區危險空氣污染物風險水平超過“充分安全邊界”，面臨輕微的健康風險，空氣污染接近正常安全范圍邊界，因適量減少戶外。

3.4慢性指數

慢性風險商數用污染物年平均濃度除以該污染物5%慢性病發病率下的參考濃度，分析結果見圖4。根據慢性指數分析，2015年鎮海中學監測站點的首要污染物為硫化氫，慢性風險指數為0.55，除未檢出的污染物外，其余丙烯腈、苯、四氯化碳、甲苯和二硫化碳等數值較小，均小于1。根據分析結果，監測點污染物年平均濃度也未超過5%慢性病發病率的參考濃度，人群不會有爆發較大規模慢性病的風險。

3.5急性指數

急性病危險商數是用污染物的最大小時濃度值除以該污染物5%急性發病率下的參考濃度。根據急性指數分析，2015年鎮海中學監測站點風險等級為優，首要污染物為硫化氫，風險指數為0.13，風險等級為優。除氯仿（風險指數：0.01）外，其他污染物均未檢出。根據計算結果顯示，監測點不存在急性危險商數超過1的情況，表明2015年鎮海中學監測站不存在急性病健康風險。

4結論

根據有機污染物風險評估，鎮海區整體上風險等級為良，面臨輕微的健康風險，而慢性指數和急性指數均小于相應的參考值，人群不會有爆發較大規模病的風險。