室内半挥发性有机物气相/颗粒相分配机理研究

Indoor Semi-Volatile Organic Compounds (SVOC) affect children's development and adults' reproduction and also induce allergy and even cancers. SVOCs are very easy to adhere to indoor particles. Therefore, SVOCs' partitioning between gas and particles plays an important role in their emission, transport and health exposure. In the current researches, partitioning of SVOCs is characterized in a linear phenomenological mode without a deeper insight. In this project, the following research will be conducted: (1) field investigation of the gas/particle partition coefficients of indoor representative SVOCs in the typical indoor environments will be made; (2) based on the field investigation results, the relationship between the gas/particle partitioning and particle's ingredients together with SVOC's molecular structure will be studied through the Quantitative Structure-Property Relationship (QSPR) method; (3) the model of SVOC gas/particle partition coefficients involving particle size distribution will be built up and be experimentally verified; (4) the influence of indoor environmental temperature and relative humidity on indoor SVOC partitioning between gas and particles will be explored by experiments and theoretical analysis. Based on that, the mechanism of SVOC partitioning between gas and particles will be clarified preliminarily and the partition coefficient can be predicted quantitatively. The research results will lay the foundation for understanding indoor SVOC emission, transport and health exposure and can be used for controlling indoor SVOC pollution.

室内半挥发性有机物（SVOC）影响儿童的发育和成年人的生育，会引起过敏症甚至致癌。SVOC极易黏附在室内颗粒物上，其在空气和颗粒物间的分配对SVOC 散发、输运及健康暴露有重要影响。目前的研究均采用线性唯象的方式刻画SVOC气相/颗粒相分配，缺乏更深入的认识。为此，本项目将开展以下研究：（1）现场调查典型室内环境中代表性SVOC在空气和颗粒物间的分配系数；（2）基于调查结果，通过定量结构-物性关系方法研究SVOC的空气/颗粒物分配与颗粒物成分和SVOC分子结构间关系；（3）建立SVOC气相/颗粒相分配系数的粒径分布模型并进行实验验证；（4）通过实验和理论分析的方法探究室内环境温度和相对湿度对SVOC在空气和颗粒物间分配的影响。籍此初步阐明SVOC在空气和颗粒物间分配机制，给出气相/颗粒相分配系数预测公式。研究结果为理解室内SVOC散发、输运及健康暴露奠定基础，可用于指导室内SVOC污染。

室内半挥发性有机物（SVOCs）普遍存在于室内，由于人们有87%以上的时间在室内度过，室内半挥发性有机物（SVOC）影响儿童的发育和成年人的生育，会引起过敏症甚至致癌。SVOC 极易黏附在室内颗粒物上，其在空气和颗粒物间的分配对SVOC 散发、输运及健康暴露有重要影响。因此本项目针对SVOC在空气和颗粒物间的分配展开了五个方面的研究：（1）现场调查典型室内环境中代表性SVOC 在空气和颗粒物间的分配系数；（2）研究SVOC 的空气/颗粒物分配与SVOC 分子物性间的关系；（3）通过理论和实验方法研究SVOC 气相/颗粒相分配系数与颗粒物粒径的关系；（4）通过实验研究室内环境温度对SVOC 在空气和颗粒物间分配的影响；（5）现有常见主动式采样器确定SVOC 在空气和颗粒物间的分配系数的误差。取得了以下主要结果：（1）获得了西安首个室内邻苯二甲酸酯（一种SVOC）浓度污染水平的实地测量结果，在28个采样点中，DiBP、DnBP、DEHP的检出率均超过90%，颗粒相中值浓度分别为0.72μg/m3、0.55μg/m3、0.56μg/m3；气相中值浓度分别为为0.52μg/m3、0.28μg/m3、0.34μg/m3；而降尘相中值浓度分别为233.80μg/g、134.77μg/g和581.50μg/g。与国内外相关数据相比，西安室内降尘中DEHP和DnBP中值浓度处于中等水平，但空气相中值浓度处于较高水平，值得关注。实测获得的气相/颗粒相分配系数中值与SVOC的辛醇/空气分配系数成显著线性关系。（2）建立了室内SVOC气相/颗粒相分配系数理论关系式与SVOC物性间的关系式并与文献中数据较吻合。（3）理论提出了气相/颗粒相分配系数与颗粒物粒径成反比，并用以研究不同粒径分布对室内SVOC污染的影响，而实验中测得在较窄粒径范围内气相/颗粒相分配系数与粒径成负线性关系，与理论模型间的差异原因有待进一步分析。（4）实测气相/颗粒相分配系数的对数值与绝对温标室温的倒数呈良好的线性关系，室内环境温度的变化对于气相/颗粒相分配系数有较大影响。（5）建立数学模型，定量分析了目前通用的滤膜-聚氨酯泡沫SVOC采样器获得气相/颗粒相分配系数的误差，并给出了不同因素下的误差估算公式或线算图，可用于确定合理的采样方案。