基于受体模型的城市机动车排放颗粒物吸入因子研究

可吸入颗粒物（PM10）是影响我国大气环境质量的重要因素，机动车排放虽然不是颗粒物污染的首要来源，但其成分复杂且接近城市密集人群，因此机动车排放所致的颗粒物污染问题与人们健康密切相关。近年来，从吸入因子角度（即污染源排放的物质最终被人体吸入的比例）分析污染物环境影响逐渐成为一个研究热点，然而在有关吸入因子的研究中，如何准确表征人群在环境中的暴露浓度，并确定其来自某一污染源的比例，却是相对困难的问题。在本申请中，我们将根据自身设备基础和技术积累，通过微环境采样获得受体成分谱，再与已有的主要源成分谱相结合，利用受体模型相关方法计算微环境中颗粒物的机动车排放贡献比例；同时，我们还将通过有关技术手段，尝试建立微环境颗粒物暴露浓度模型，并最终获得机动车排放颗粒物吸入因子。本项目的分析探讨，将在学术上进一步完善吸入因子的研究方法，而最终的研究结果，也将有助于人们对于机动车排放颗粒物污染的深入认识。

大气颗粒物是影响我国大气环境质量的重要因素，其中机动车排放的颗粒物成分复杂且接近城市密集人群，其污染问题与人们健康密切相关。本课题选取公交车站进行微环境颗粒物采样实验，在此基础上依据源解析受体模型计算公交车站微环境中机动车排放颗粒物的人群吸入因子来评估机动车排放颗粒物对城市上班上学人群的健康风险。课题研究人员分别于2010年3月（预实验、春季）、2012年9月（秋季）、2014年3月（采暖季）以及2015年6月（夏季）在天津市卫津路八里台和海光寺两公交车站进行采样，在此基础上进行分析、计算，主要结果有：（1）八里台和海光寺公交车站微环境中可吸入颗粒物的浓度在160-335μg/m3；（2）在采样基础上对样品进行元素、离子、有机以及碳分析得到公交车站微环境的颗粒物受体成分谱，并通过台架测试获得天津市机动车排放颗粒物的源成分谱；（3）根据实验获得的车流量数据，结合文献中的排放因子等数据计算出5小时采样时间内公交站微环境机动车的颗粒物排放量在200-360g之间；（4）利用化学质量平衡（CMB）模型对公交站微环境的颗粒物进行来源解析，机动车排放源的分担率在18%-32%；（5）结合上述计算结果以及人体暴露相关参数估算得到公交车站微环境中人群吸入因子在2~7.5×10-5之间，略高于美国的相对应结果（0.12~5×10-5），但低于杜譞等人在北京的研究结果（15.3×10-5）。本研究与傅立新、杜譞等人相关研究的主要差别在于引入了源解析受体模型对微环境颗粒物浓度中机动车排放源贡献进行了量化计算以及对公交站人群的流动性进行了微观分析。