上海市松江区各功能区挥发性有机物的污染特征及健康风险评价研究

李晓燕

摘  要：为了解上海市松江区五大主要功能区中环境空气中挥发性有机物的污染特征和健康风险，通过24h连续采样对各功能区内VOCs含量进行定量分析，并对其造成的健康風险进行评价，由实验可知，正己烷、甲苯、乙苯、间，对-二甲苯的危害指数在安全范围内，而工业区苯的终身致癌风险值超过安全范围，希望通过本次研究能引起相关部门对环境安全的重视，根据实际情况采取相应的规划和管理措施，加强控制VOCs对环境空气的污染，从而提升松江区环境空气质量，提高健康指数。

关键词：功能区  挥发性有机物（VOCs）  污染特征  健康风险评价

中图分类号：X820.4                                文献标识码：A                          文章编号：1672-3791（2019）04（c）-0081-02

经统计，松江区臭氧日最大8h滑动平均值的第90百分位数浓度，自2014年的155μg/m3至2017年的180μg/m3，逐年升高，近来年均未达到《环境空气质量》（GB3838-2002）中二级标准。挥发性有机物作为生成臭氧、二次有机气溶胶的重要前体物[1-2]，在常温下以蒸汽形式存在，成分多而且含有较多的有毒物质，对环境和人体健康都会产生影响。因此了解区域内各功能区内的VOCs组分及污染特征和对健康风险评价具有十分重要的意义。

1  实验及评价方法

1.1 布点及采样

松江区是集工业、农业、商业，生产与生活于一体的综合性城区，本次调查按功能区布点，根据本区实际，将区域划分为背景区、居民区、交通区、工业区、开发区五个片区，具体功能区详细情况见下表1。

本次采样采用不锈钢Summa罐，在进行采样之前，Sunnma罐要使用相关的ICP-MS进行3次清洗，最后进行抽真空工作。采样时，在每个功能区放置3个点位，每天连续采样24h，每个点位采样5d（风向相同）。采样过程中记录好风速和温度等气象参数。为排除气温和风向等因素的影响，此次采样选取夏季时间（东南风为主，将背景区置于上风向上）。本次调查共采集样品75个。使用ICP-MS进行分析实验。

1.2 健康风险评价法

大气环境中VOCs对人体健康风险评价法采用的是2009年U.S.EPA修正过的危险评价管理体系[3]，健康风险评价的四步法指危害鉴定、剂量-反应关系评价、暴露评价和风险特征分析[4]，该方法是国内外目前普遍使用的健康风险评价方法。健康风险评价以人体暴露在外环境的风险度作为评价指标，通过定量分析描述环境污染给人体健康带来的风险，根据污染物有无致癌性，将整个健康风险的评价分成两类：致癌风险评价、非致癌风险评价。

2  结论与探讨

2.1 五大功能区大气VOCs的污染特征

采样时间：2018年7月9日-7月13日，风向以东南偏东风为主。VOCs的平均质量浓度如表3所示（仅列出浓度较高的部分物质）。

根据实验表明，松江区大气环境中挥发性有机污染物组成成分主要是烷烃、芳香烃和烯烃。工业区的VOCs及其各组分的平均浓度总量最大，交通区其次，而背景区的最少。并且导致各个功能区VOCs的浓度出现差别的原因主要是各个功能区内VOCs排放源存在差异。工业区主要污染排放源为锅炉燃烧、工艺废气等，重点监管企业中挥发性有机物排放总量最高，其排名前三的是行业为：塑料零件及其他塑料制品制造业、油墨及类似产品制造业和其他日用杂品制造业，因而芳香烃类有机物较多。交通区拥有较多的大型商场，交通干道多，车流量比较大，所以汽车尾气的污染比较严重，故而烷烃类物质较高。而在背景区内由于是农村，绿化面积高，交通干道相对较少，所以烯烃类物质较高，而VOCs的排放总量相对较少，如图1所示。

2.2 健康风险评价

目前US EPA系统中能查到正己烷、苯、甲苯、乙苯、间，对二甲苯、邻二甲苯、苯乙烯、丙酮等11种物质的RfC、IUR值，另本次实验仅能检测出前5种物质，故本文仅针对这5种污染物展开功能区的健康风险评价。其中，苯具有致癌性，其余物质不具备致癌性证据。相关计算数值如表4、表5所示。

（1）以上五大功能区正己烷、甲苯、乙苯、间，对-二甲苯等4种污染物的非致癌风险危害商值（HQ）在0.000876-0.164之间，危害指数HI分别为背景区0.0016、居民区0.0203、交通区0.083、工业区0.176、开发区0.0499，均小于1，说明这4种物质对各大功能区暴露人群不存在非致癌风险。

（2）五大功能区苯的终生致癌风险值（R）除工业区1.24×10-5高于美国环保署规定安全值（1.00×10-6）外，其余功能区的苯对暴露人群无致癌风险。

由于苯是1类致癌物，对于工业污染源苯的排放必须加强控制，相关单位应安装相应的设施限制苯的排放，否则对于长期处于工业生产的人群会有一定的健康风险。经过本次的实验研究可知，工业生产中产生的挥发性有机污染物对长期暴露在相关环境下的人群健康存在一定的健康隐患，希望相关部门对环境安全引起重视，根据实际情况采取相应的规划和管理措施，加强控制VOCs对环境空气的污染，从而提升松江区环境空气质量，提高健康指数。

参考文献

[1] 唐孝炎，张远航，邵敏，等.大气环境化学[M].2版.北京：高等教育出版社，2010.

[2] 谢绍东，田晓雪.挥发性和半挥发性有机物向二次有机气溶胶转化的机制[J].化学进展，2010，22（4）：728-733.

[3] 李雷.北京市大气中挥发性有机物污染特征与健康风险评价[D].山东科技大学，2013.

[4] 周裕敏，郝郑平，王海林.北京城乡结合地空气中挥发性有机物健康风险评价[J].环境科学，2011，32（12）：3566-3570.