上海市松江區各功能區揮發性有機物的污染特征及健康風險評價研究

李曉燕

摘? 要：為了解上海市松江區五大主要功能區中環境空氣中揮發性有機物的污染特征和健康風險，通過24h連續采樣對各功能區內VOCs含量進行定量分析，并對其造成的健康風險進行評價，由實驗可知，正己烷、甲苯、乙苯、間，對-二甲苯的危害指數在安全范圍內，而工業區苯的終身致癌風險值超過安全范圍，希望通過本次研究能引起相關部門對環境安全的重視，根據實際情況采取相應的規劃和管理措施，加強控制VOCs對環境空氣的污染，從而提升松江區環境空氣質量，提高健康指數。

關鍵詞：功能區? 揮發性有機物（VOCs）? 污染特征? 健康風險評價

中圖分類號：X820.4? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1672-3791（2019）04（c）-0081-02

經統計，松江區臭氧日最大8h滑動平均值的第90百分位數濃度，自2014年的155μg/m3至2017年的180μg/m3，逐年升高，近來年均未達到《環境空氣質量》（GB3838-2002）中二級標準。揮發性有機物作為生成臭氧、二次有機氣溶膠的重要前體物[1-2]，在常溫下以蒸汽形式存在，成分多而且含有較多的有毒物質，對環境和人體健康都會產生影響。因此了解區域內各功能區內的VOCs組分及污染特征和對健康風險評價具有十分重要的意義。

1? 實驗及評價方法

1.1 布點及采樣

松江區是集工業、農業、商業，生產與生活于一體的綜合性城區，本次調查按功能區布點，根據本區實際，將區域劃分為背景區、居民區、交通區、工業區、開發區五個片區，具體功能區詳細情況見下表1。

本次采樣采用不銹鋼Summa罐，在進行采樣之前，Sunnma罐要使用相關的ICP-MS進行3次清洗，最后進行抽真空工作。采樣時，在每個功能區放置3個點位，每天連續采樣24h，每個點位采樣5d（風向相同）。采樣過程中記錄好風速和溫度等氣象參數。為排除氣溫和風向等因素的影響，此次采樣選取夏季時間（東南風為主，將背景區置于上風向上）。本次調查共采集樣品75個。使用ICP-MS進行分析實驗。

1.2 健康風險評價法

大氣環境中VOCs對人體健康風險評價法采用的是2009年U.S.EPA修正過的危險評價管理體系[3]，健康風險評價的四步法指危害鑒定、劑量-反應關系評價、暴露評價和風險特征分析[4]，該方法是國內外目前普遍使用的健康風險評價方法。健康風險評價以人體暴露在外環境的風險度作為評價指標，通過定量分析描述環境污染給人體健康帶來的風險，根據污染物有無致癌性，將整個健康風險的評價分成兩類：致癌風險評價、非致癌風險評價。

2? 結論與探討

2.1 五大功能區大氣VOCs的污染特征

采樣時間：2018年7月9日-7月13日，風向以東南偏東風為主。VOCs的平均質量濃度如表3所示（僅列出濃度較高的部分物質）。

根據實驗表明，松江區大氣環境中揮發性有機污染物組成成分主要是烷烴、芳香烴和烯烴。工業區的VOCs及其各組分的平均濃度總量最大，交通區其次，而背景區的最少。并且導致各個功能區VOCs的濃度出現差別的原因主要是各個功能區內VOCs排放源存在差異。工業區主要污染排放源為鍋爐燃燒、工藝廢氣等，重點監管企業中揮發性有機物排放總量最高，其排名前三的是行業為：塑料零件及其他塑料制品制造業、油墨及類似產品制造業和其他日用雜品制造業，因而芳香烴類有機物較多。交通區擁有較多的大型商場，交通干道多，車流量比較大，所以汽車尾氣的污染比較嚴重，故而烷烴類物質較高。而在背景區內由于是農村，綠化面積高，交通干道相對較少，所以烯烴類物質較高，而VOCs的排放總量相對較少，如圖1所示。

2.2 健康風險評價

目前US EPA系統中能查到正己烷、苯、甲苯、乙苯、間，對二甲苯、鄰二甲苯、苯乙烯、丙酮等11種物質的RfC、IUR值，另本次實驗僅能檢測出前5種物質，故本文僅針對這5種污染物展開功能區的健康風險評價。其中，苯具有致癌性，其余物質不具備致癌性證據。相關計算數值如表4、表5所示。

（1）以上五大功能區正己烷、甲苯、乙苯、間，對-二甲苯等4種污染物的非致癌風險危害商值（HQ）在0.000876-0.164之間，危害指數HI分別為背景區0.0016、居民區0.0203、交通區0.083、工業區0.176、開發區0.0499，均小于1，說明這4種物質對各大功能區暴露人群不存在非致癌風險。

（2）五大功能區苯的終生致癌風險值（R）除工業區1.24×10-5高于美國環保署規定安全值（1.00×10-6）外，其余功能區的苯對暴露人群無致癌風險。

由于苯是1類致癌物，對于工業污染源苯的排放必須加強控制，相關單位應安裝相應的設施限制苯的排放，否則對于長期處于工業生產的人群會有一定的健康風險。經過本次的實驗研究可知，工業生產中產生的揮發性有機污染物對長期暴露在相關環境下的人群健康存在一定的健康隱患，希望相關部門對環境安全引起重視，根據實際情況采取相應的規劃和管理措施，加強控制VOCs對環境空氣的污染，從而提升松江區環境空氣質量，提高健康指數。

參考文獻

[1] 唐孝炎，張遠航，邵敏，等.大氣環境化學[M].2版.北京：高等教育出版社，2010.

[2] 謝紹東，田曉雪.揮發性和半揮發性有機物向二次有機氣溶膠轉化的機制[J].化學進展，2010，22（4）：728-733.

[3] 李雷.北京市大氣中揮發性有機物污染特征與健康風險評價[D].山東科技大學，2013.

[4] 周裕敏，郝鄭平，王海林.北京城鄉結合地空氣中揮發性有機物健康風險評價[J].環境科學，2011，32（12）：3566-3570.